西安光機所實現1公里超高速空間光通信技術

《光子學研究》（Photonics Research）2022年第12期封面文章發表。

基于微腔孤子光頻梳的大規模并行自由空間光通信系統。圖片均由論文作者提供

自由空間激光通信（FSOC）是一種利用激光束作為載波在空間進行信息傳遞的通信方式，相比于微波通信，其具有傳輸速率高、抗電磁干擾性能強、保密性好、無頻譜限制等優勢，以及終端體積小，易于部署、功耗低的特點，被認為是解決信息傳輸“最后一英里”難題的理想選擇。同時其也將在應急通信、星地通信和星間通信等場景中具有十分重要的應用價值。

為此，建立大容量、長傳輸距離的自由空間激光通信系統是當下通訊領域的研究熱點與難點問題。

近日，中科院西安光機所謝小平研究員與該所光子網絡技術研究室汪偉研究員團隊、瞬態光學與光子技術國家重點實驗室張文富研究員和王偉強副研究員團隊通力合作攻關，利用新興的微腔孤子光頻梳代替傳統的半導體可調諧激光陣列作為多載波光源，使用10Gbit/s差分相移鍵控調制信號，在相距1公里的自由空間光通信鏈路上實現了總速率為1.02Tbps的并行數據傳輸。其相關成果作為封面文章發表于《光子學研究》（Photonics Research）2022年第12期。

該論文共同第一作者為西安光機所博士生邵雯、王陽和郟帥威，共同通訊作者為謝小平研究員和王偉強副研究員。

光子學研究領域相關專家認為，這項研究成果將片上微腔孤子光頻梳作為多波長光源應用于自由空間光通信研究中，對提升自由空間光通信的容量和解決自由空間光通信的體積重量和功耗（SWaP）問題具有重要意義，為未來大容量、長距離自由空間光通信發展提供了一種新途徑。

據了解，中科院西安光機所長期圍繞超高速激光通信領域進行前沿科學探索、關鍵技術攻關和工程應用研究，多年深耕的成果已在衛星互聯網“新基建”、海洋強國建設、道路交通安全防控等國家重大需求中得到重要應用，獲得各界廣泛好評和認可。