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西安光机所在光子集成芯片领域取得系列进展
半导体芯闻· 2025-02-28 18:03
光子集成芯片领域创新进展 - 中国科学院西安光学精密机械研究所在光子集成芯片领域取得一系列显著性创新进展,相关成果发表在《科学进展》、《物理评论通讯》、《自然通讯》及全球光通信大会OFC等 [1] - 在集成光学频率梳领域,西安光机所与中科大、国防科大合作实现两套独立泵浦的"全同"微腔孤子光学频率梳,验证了50通道梳齿对之间的高可见度HOM干涉,为大规模并行量子通信奠定技术基础 [2] - 该成果发表在Science Advances并被编辑推荐为本期精选 [3] 硅基光互连芯片研发突破 - 西安光机所成功研制国际首款单端口速率为2Tbps的硅基OIO光互连芯片,岸线带宽密度达4Tbps/mm,创OIO光互连单纤速率最高纪录 [5] - 该芯片融合高性能微环调制器、高增益雪崩光电探测器等技术,攻克高带宽、低功耗、高可靠性难题,为AI、高性能计算、数据中心提供国产化解决方案 [5] - 团队构建了从理论建模到芯片集成的完整技术链,通过光电协同设计实现全局优化,2篇论文被2025年OFC会议录用 [5][7] 超表面芯片理论创新 - 提出广义超表面偏振光学相位调控理论,拓展偏振调控边界,研制出量子态层析偏振复用超表面芯片 [8] - 该理论可实现多通道任意偏振态相位独立控制和能量分配,为多功能超表面光子器件开辟新途径 [8] - 基于该理论设计的超表面可对量子态进行广义测量,提出的自学习量子态重构方法显著降低实验复杂度,成果发表在Nature Communications [11] 技术应用与产业化 - 硅基光互连芯片研发采用光电协同设计与混合集成技术,通过等效电路模型实现高速光电信号完整性全局优化 [7] - 超表面芯片研究成果已应用于偏振探测、显微成像、量子态测量等领域 [8] - 量子态重构方法SLST结合SPSA算法,在同样采样数目下以较少迭代次数达到更高精度,具有抗噪声优势 [11]