相信不少人都有過(guò)這樣的體驗(yàn)：交著20兆的網(wǎng)費(fèi)，卻仍然看著磕巴的網(wǎng)絡(luò)劇；工作到一半，網(wǎng)絡(luò)不給力，心血都白費(fèi)……這樣的煩惱在不久后或?qū)⒊蔀闅v史。近日，浙江千人特聘專(zhuān)家、寧波諾丁漢大學(xué)博士生導(dǎo)師章雅平教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在經(jīng)濟(jì)型可調(diào)激光器的商業(yè)開(kāi)發(fā)方面取得突破性進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體可調(diào)激光器芯片的商業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)能力，能有效解決網(wǎng)絡(luò)擁堵問(wèn)題，讓網(wǎng)速“飛起來(lái)”。
光纖早已到戶(hù)，但上網(wǎng)還是“龜速”。為什么？“這就好比多車(chē)道高速公路建好了，但是車(chē)輛還是只能在一個(gè)通道上順序排隊(duì)行駛。”章雅平說(shuō)，“目前全球的光纖到戶(hù)接入網(wǎng)光網(wǎng)絡(luò)基本上都采用時(shí)分復(fù)用模式，也就是說(shuō)多個(gè)用戶(hù)共享一個(gè)波長(zhǎng)，每個(gè)上網(wǎng)用戶(hù)都在不知情的情況下默默地等待著系統(tǒng)分配給自己的時(shí)間間隔進(jìn)行上網(wǎng)，所以常常會(huì)感覺(jué)網(wǎng)絡(luò)卡住了。”
圖為章雅平教授在實(shí)驗(yàn)室研究課題 ? ?寧波諾丁漢大學(xué)供圖
根據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟規(guī)劃的接入網(wǎng)發(fā)展路線，在全球千兆入戶(hù)巨大需求的牽引下，預(yù)期2020年光網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)的速率將達(dá)到千千兆。而全面解決光網(wǎng)絡(luò)瓶頸問(wèn)題、實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)網(wǎng)速的幾百倍增長(zhǎng)的唯一途徑，就是在接入網(wǎng)光網(wǎng)絡(luò)中引入波分復(fù)用(WDM)、乃至密集波分復(fù)用(DWDM)模式，最大可能地引入眾多傳輸波長(zhǎng)，類(lèi)似于讓汽車(chē)在多個(gè)車(chē)道上并行。
章雅平說(shuō)，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵，就是在升級(jí)的全新接入網(wǎng)光網(wǎng)絡(luò)中全面采用波長(zhǎng)可調(diào)的半導(dǎo)體激光器。然而，可調(diào)激光器的技術(shù)性能和成本問(wèn)題一直推遲和阻礙著這一進(jìn)程，我國(guó)在高端光電子芯片與器件領(lǐng)域也一直處于空白狀態(tài)。
但今年，在浙江千人計(jì)劃和杭州西湖區(qū)325創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目計(jì)劃的支持下，章雅平團(tuán)隊(duì)終于取得突破，研發(fā)出了商業(yè)化量產(chǎn)可調(diào)激光器芯片。
別看這個(gè)芯片只有300微米寬、1.3毫米長(zhǎng)，它的問(wèn)世填補(bǔ)了中國(guó)在商用高端光電子芯片領(lǐng)域的空白，讓我國(guó)不僅擁有了高端光電子“中國(guó)芯”，還在同類(lèi)技術(shù)發(fā)展方面達(dá)到、甚至超過(guò)國(guó)際先進(jìn)水平。
目前，該商業(yè)化量產(chǎn)芯片的成品率已經(jīng)達(dá)到85%以上，芯片的連續(xù)波出光功率普遍達(dá)到70-120毫瓦以上，單個(gè)芯片的波長(zhǎng)連續(xù)可調(diào)諧范圍為8.5-10納米，調(diào)諧速度為納秒級(jí)，所有技術(shù)指標(biāo)基本達(dá)到今年初國(guó)家重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)中提出的技術(shù)指標(biāo)，部分指標(biāo)超過(guò)國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品的最高水平。
這種可調(diào)激光器芯片還有巨大的軍用價(jià)值。“就好像諜戰(zhàn)片里的電臺(tái)，通過(guò)改變波長(zhǎng)或頻率來(lái)提高安全等級(jí)、實(shí)現(xiàn)保密通訊。”章雅平解釋說(shuō)。此外，可調(diào)激光器還可以廣泛地用于傳感、醫(yī)療診斷和疾病治療。
