通鼎互聯(lián)與南京大學(xué)建立校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室

  ICCSZ訊 2019年1月18日，通鼎互聯(lián)與南京大學(xué)在蘇州灣艾美酒店簽署“大規(guī)模光子集成校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”合作協(xié)議，雙方將基于南京大學(xué)精準(zhǔn)大規(guī)模集成光源領(lǐng)域最新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合通鼎互聯(lián)豐富的產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，合作研究和推動(dòng)大規(guī)模光子集成技術(shù)，打破當(dāng)前實(shí)用化大規(guī)模光子集成面臨的困境，推動(dòng)大規(guī)模光子集成產(chǎn)業(yè)化。南京大學(xué)副校長(zhǎng)陸延青、通鼎互聯(lián)董事長(zhǎng)顏永慶、震澤鎮(zhèn)黨委書記陳琦等領(lǐng)導(dǎo)和專家參加并見證。

南京大學(xué)雙創(chuàng)中心主任高新房與通鼎互聯(lián)副總經(jīng)理共同簽署合作協(xié)議

  正如大規(guī)模集成電路對(duì)于整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)性作用，大規(guī)模光子集成芯片也是未來(lái)信息領(lǐng)域的核心支撐力量。隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等信息技術(shù)發(fā)展，通信容量需求急劇增加。這對(duì)物理底層光通信網(wǎng)絡(luò)提出了極高的要求?，F(xiàn)有基于分立光電子器件組建的光通訊系統(tǒng)將因體積龐大、功耗大、系統(tǒng)冗雜、成本高等原因難以支撐。光子集成芯片技術(shù)將多個(gè)單元光子芯片集成在一起，擁有結(jié)構(gòu)緊湊、功耗小、大帶寬等突出優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是解決當(dāng)前瓶頸的主流技術(shù)趨勢(shì)。類似大規(guī)模集成電路的誕生和發(fā)展一樣，不斷增加的通信容量需求，對(duì)光子集成的集成度要求也不斷升高，大規(guī)模光子集成是支撐大容量光通信網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)發(fā)展的必要核心技術(shù)。但是由于材料、工藝和傳統(tǒng)技術(shù)思路等的限制，至今全球在實(shí)用化大規(guī)模光子集成上無(wú)突破性進(jìn)展。

  通鼎互聯(lián)與南京大學(xué)共建“大規(guī)模光子集成校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”，將推動(dòng)基于REC精準(zhǔn)激光器陣列和PWB結(jié)合的大規(guī)模光子集成技術(shù)，在這一領(lǐng)域全力支持實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行技術(shù)突破，在大規(guī)模光子集成上另辟蹊徑，突破全球面臨的實(shí)用化大規(guī)模光子集成困難局面，并推動(dòng)相關(guān)大規(guī)模光子集成芯片產(chǎn)品化。

  通鼎互聯(lián)也將以此次合作為基礎(chǔ)，融匯自身及合作伙伴產(chǎn)業(yè)化能力，致力于實(shí)現(xiàn)基于自主REC精準(zhǔn)激光器陣列及PWB的結(jié)合的大規(guī)模光子集成技術(shù)商用化，為中國(guó)和全球的大規(guī)模光子集成快速和可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。

  未來(lái)通鼎互聯(lián)將依托基于REC及PWB的大規(guī)模光子集成技術(shù)，發(fā)展規(guī)模化量產(chǎn)25G/50G/100G/400G/800G/1.6T bps等各種高速產(chǎn)品，為5G及下一代數(shù)據(jù)中心光接口提供低成本、高可靠、高速率的光通信產(chǎn)品。雙方也將累積寶貴的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，并培養(yǎng)一批優(yōu)秀的光子集成人才，為5G及下一代數(shù)據(jù)中心，乃至未來(lái)基于大規(guī)模光子集成技術(shù)的人工智能、生物醫(yī)療、光傳感等領(lǐng)域形成助力。

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  5G商用，承載先行。5G網(wǎng)絡(luò)的核心特點(diǎn)就是高速率、高可靠和低時(shí)延、多接入，作為承載網(wǎng)設(shè)施的光通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)就顯得十分重要。隨著5G超密集組網(wǎng)，覆蓋加密，站點(diǎn)增加后，現(xiàn)網(wǎng)光纖容量難以滿足需求，迫切需要可集成的大容量光通信傳輸。同時(shí)為滿足未來(lái)VR、云計(jì)算、超高清視頻、傳感、車聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等嚴(yán)格速率和時(shí)延要求的剛性通信管道需求，作為傳輸接口的光模塊更是重中之重。基于REC和PWB的大規(guī)模光子集成技術(shù)，能夠解決光子集成中不同元件之間和不同材質(zhì)之間的大規(guī)模集成問(wèn)題，為光模塊中的光器件帶來(lái)低成本和高集成的特性。

  聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的大規(guī)模光子集成芯片，其重要的核心支撐為南京大學(xué)發(fā)明的重構(gòu)等效啁啾(Reconstruction-Equivalent-Chirp，REC)激光器陣列技術(shù)。REC激光器陣列原理上是引入光柵等效啁啾和改變光柵等效周期，通過(guò)普通圖形光刻取代高精度電子束曝光來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜激光器諧振結(jié)構(gòu)，能夠?qū)す馄麝嚵械牟ㄩL(zhǎng)間隔進(jìn)行精準(zhǔn)控制。REC激光器陣列技術(shù)為商用化的大規(guī)模光子集成芯片光源提供了高精度、低成本規(guī)模量產(chǎn)的技術(shù)路徑，基于該技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)世界紀(jì)錄的60通道精準(zhǔn)激光器陣列芯片。

  聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室研究的大規(guī)模光子集成同時(shí)將采用光子引線鍵合(Photonic Wire Bonding, PWB)技術(shù)。PWB技術(shù)可以類比為電子集成方向較為成熟的電子引線技術(shù)，即光芯片間的光刻膠通過(guò)雙光子吸收，建立3D高分子聚合物光波導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)分離光芯片的互聯(lián)互通。區(qū)別于傳統(tǒng)光模塊耦合技術(shù)，PWB能夠避免耗時(shí)較多的對(duì)準(zhǔn)調(diào)節(jié)步驟，避免光束整形所需的透鏡等組件，使得機(jī)械誤差容限數(shù)量級(jí)增加，利于大規(guī)模光子芯片混合集成與自動(dòng)化生產(chǎn)。因此PWB技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)發(fā)送、調(diào)制、復(fù)用等光芯片間低成本、低插損、高密度的耦合連接，有效地減小集成器件幾何尺寸，從而達(dá)到低功耗、高集成、低光學(xué)復(fù)雜度的目的，不僅在光網(wǎng)絡(luò)通信上，也將在光子雷達(dá)、生物醫(yī)療、國(guó)防安全等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

  正如工信部部長(zhǎng)苗圩所言，未來(lái)20%左右的5G設(shè)施將會(huì)用于人和人之間通訊，80%將會(huì)用于物和物、物和人間物聯(lián)網(wǎng)。面向人與人間5G通訊，大規(guī)模光子集成能夠帶來(lái)低成本、大帶寬的優(yōu)勢(shì)，為網(wǎng)上日益增多的4K等高清視頻節(jié)目提供更好的下載和觀看體驗(yàn);面向物和物、物和人類物聯(lián)網(wǎng)通訊，大規(guī)模光子集成能夠支撐如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等的多連接、高可靠、低時(shí)延特性，構(gòu)建起萬(wàn)物互聯(lián)的大網(wǎng)絡(luò)體系。