7月11日,《麻省理工科技评论》发布2023年度“35岁以下科技创新35人”中国区入选者名单,33岁的华中科技大学教授刘阳等入选。
主办方表示,这些科技青年们不仅在科研上取得了丰硕的成果,更在技术落地、社会责任、产学研融合、可持续发展等方面表现出色。他们不仅仅是实验室里的科学家,更是社会的建设者,是发展“新质生产力”的典型代表。期待更多中国青年登上国际舞台,展示他们的才华和成就,为人类社会的进步和发展做出更大贡献。
入选理由:研发世界首个百毫瓦级别高功率硅基集成掺铒放大器,为实现低噪声激光器芯片、小型化光子雷达和量子应用提供了关键基础。
掺铒光纤放大器(EDFA,Erbium-Doped Fiber Amplifier)、激光器是塑造现代互联网、光通信、相干传感技术的重要发明之一,它们的微型化将为下一代信息通信技术带来小尺寸、低功耗、阵列化、稳定性高等一系列巨大优势。然而,高性能的掺铒光源芯片仍是一个技术空白。
刘阳与团队一起开发了世界首个高功率光子集成电路铒波导放大器(EDWA,Er-Doped Waveguide Amplifier),输出功率创下了纪录(超过145毫瓦),比已报道的器件提高2个数量级。并且,在输出功率、增益、噪声系数上同时接近了商用EDFA的性能。
通过充分利用铒掺杂材料的独特性质,将其无缝集成到硅基光子芯片中,可以在紧凑、高效、可扩展的方式下保证高速数据传输速度和高信号质量。该研究使全集成的下一代硅基有源光子芯片成为可能,为下一代光通讯、激光雷达、集成微波光子系统等应用领域提供了一项突破性的技术基础。
为展示EDWA技术的巨大潜力,刘阳及团队与美国诺基亚贝尔实验室合作,成功地将掺铒波导放大器应用于先进的高速相干光通信系统中,首次实现了16×1.6Tb/s的相干传输。
最近,他们利用EDWA作为核心增益介质,成功实现了硅基集成掺铒激光器,接近光纤激光器的相干性。这种新型集成放大器、激光器正在被团队用于激光雷达、微波光子雷达等系统应用中。
该技术在电信、数据中心、微型化激光光源和量子计算等多领域均具有应用潜力。目前,许多国际知名工业公司迫切希望将该技术整合到相关产品中。
来源:中国光谷