区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室

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张帆、义理林、杨川川获2017 年度中国通信学会科学技术奖自然科学二等奖

实验室彭超副教授与合作者在《科学》发表非厄米系统费米弧观测研究成果

实验室王爱民副教授合作研究成果入选2017年度中国科学十大进展

上海交大光纤国重实验室金贤敏团队实现最大规模光量子计算芯片

恭贺!实验室义理林教授获2017年度“长江学者奖励计划-青年学者”

ACS Nano 刊发光纤国重实验室但亚平课题组最新研究成果

战略性先进电子材料重点专项“先进光纤传感材料与器件关键技术及应用”项目启动会召开

区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室 在京召开第四届学术委员会第五次会议

光纤国重实验室发表三篇post-deadline-paper(PDP)论文(ACP2017)

上海交大光纤国重实验室金贤敏课题组国际上首次实现海水量子通信实验
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1989年6月,为了引领和支撑高速发展的光通信技术,作为国家科技发展战略的一部分,国家计委批准建立本实验室。

实验室现任学术委员会主任为院士邬江兴教授,实验室主任为何祖源教授。依托单位为上海交通大学和北京大学。

实验室成立以来,率先完成了国内第一套波分复用光纤通信系统——广州-深圳4×2.5Gb/s双向无中继WDM光纤通信系统工程,获国家科技进步奖三等奖。率先完成了支持组播和突发调度的自动交换光网络,在三角地区开展试验示范,获得国家科技进步二等奖。以上述两个重要成果为核心,衍生和发展出了光传输、光网络、光传感与信号处理和光电子器件研究四个主要研究方向,形成系列成果,成为国际上光通信方向的重要研究力量。


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发布时间:2018/7/12 16:59:39

日前,2017年度中国通信学会科学技术奖评选结果公布。区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室张帆教授、义理林教授、杨川川副教授等人完成的项目“光纤通信传输损伤物理机制研究及高速光传输系统实现”获自然科学类二等奖。合作单位还包括烽火科技集团有限公司。

光纤通信网络是国家的重要基础设施。各类物理损伤是制约光传输系统性能的主要因素。阐明光传输损伤的物理机制及其对光纤通信系统的影响、实现高速大容量光传输系统是光通信领域的重要科学问题。该项目在国家自然科学基金、“863计划”等资助下,针对光纤传输物理损伤机制、电均衡技术和高速光传输系统实现关键技术进行了深入研究,首次实现掺铒光纤激光器双波长混沌产生和同步,发现混沌光通信速率受限于激光器结构及其非线性特性决定的混沌带宽;发现非线性相位噪声相关性物理机制;提出光纤非线性损伤自适应电均衡方案、基于正交基展开的相位噪声理论和抑制方法,以及基于正交频分复用和单载波技术的超大容量光纤传输关键技术方案,并创造多个高速光传输速率和容量纪录;还提出多通道线性啁啾管理和光频率均衡技术,实现了低成本高速光接入系统。

来源:区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室

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发布时间:2018/7/12 16:57:55

拓扑性质是几何或空间在连续改变形状后仍然保持不变的一些性质。将拓扑效应引入凝聚态物理系统,被证明是理解微观奇异世界的关键之一。2016年,凝聚态材料中的拓扑相与拓扑相变被诺贝尔物理学奖青睐。然而,当前拓扑物理学领域鲜见对开放系统(物理上也称为非厄米系统)拓扑性质的实验观测,这是由于开放系统是能量不守恒的体系,能量的增长或泄露都将增大体系复杂性和测量难度。

用光子学方法研究物理体系的拓扑性质,是理解拓扑物理学基本原理的一种有效手段。作为一种由成千上万周期性分布的介质微结构所组成的人造晶体,光子晶体完美体现了凝聚态量子系统的物理规律。处于光锥之上的光子可从光子晶体中逃逸,因此该体系实际上就是一个非厄米系统。通过测量逃逸光子的状态(例如频率和偏振),该体系即可直接实验观测体系的拓扑性质。

实验室彭超副教授与麻省理工学院物理学系Marin Soljacic教授课题组、宾夕法尼亚大学物理学与天文学系Bo Zhen助理教授合作,对非厄米系统的拓扑性质展开直接实验研究,成功观测到非闭合的费米弧(Fermi arcs)和偏振态半核(polarization half-charge)现象。

费米弧是能量等高线上具有开放端点的不闭合弧——这一现象打破了能量等高线必为闭合曲线的直观认知,一般被认为存在于三维体系的二维表面上。与之不同的是,彭超等人实验观测的费米弧来自三维体系自身,而非其二维表面,因此被叫做体费米弧。体费米弧连接了系统中的两个辐射奇异点(exceptional points),体现  >> ... 阅读全文 ... 

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发布时间:2018/7/12 16:53:52

2018年2月27日,科技部基础研究司与科技部基础研究管理中心联合发布了2017年度中国科学十大进展,包括:实现星地千公里级量子纠缠和密钥分发及隐形传态;将病毒直接转化为活疫苗及治疗性药物;首次探测到双粲重子;实验发现三重简并费米子;实现氢气的低温制备和存储;研发出基于共格纳米析出强化的新一代超高强钢;利用量子相变确定性制备出多粒子纠缠态;中国发现新型古人类化石;酵母长染色体的精准定制合成;研制出可实现自由状态脑成像的微型显微成像系统。

其中,可实现自由状态脑成像的微型显微成像系统研制工作由北京大学分子医学研究所程和平院士-陈良怡教授研究组,以及信息科学技术学院张云峰工程师、区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室王爱民副教授研究组合作完成。他们运用微集成、微光学、超快光纤激光和半导体光电子学等技术,在高时空分辨在体成像系统研制方面取得突破性技术革新,成功研制出2.2克微型化佩戴式双光子荧光显微镜,在国际上首次记录了悬尾、跳台、社交等自然行为条件下,小鼠大脑神经元和神经突触活动的高速高分辨图像。此项突破性技术将开拓新的研究范式,在动物自然行为条件下,实现对神经突触、神经元、神经网络、多脑区等多尺度、多层次动态信息处理的长时程观察,这样不仅可以“看得见”大脑学习、记忆、决策、思维的过程,还将为可视化研究自闭症、阿尔茨海默病、癫痫等脑疾病的神经机制发挥重要作用。2017年7月,相关研究进展  >> ... 阅读全文 ... 

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发布时间:2018/7/12 16:49:56

5月11日,Science子刊Science Advances以“Experimental Two-dimensional Quantum Walk on a Photonic Chip”为题发表了上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室金贤敏研究团队最新研究成果,报道了世界最大规模的三维集成光量子芯片,并演示了首个真正空间二维的随机行走量子计算。同时这也是国内首个光量子计算芯片。这项研究进展对于推进模拟量子计算机研究具有重要意义。

(图示芯片中的二十组光子阵列里,每组都包含了2401根波导)

近年来,关于通用量子计算机的新闻屡见于报端,IBM、谷歌、英特尔等公司争相宣告实现了更高的量子比特数纪录。但是业界共识是即使做出几十甚至更多量子比特数,如果没有做到全互连、精度不够并且无法进行纠错,通用量子计算仍然无法实现。与之相比,模拟量子计算可以直接构建量子系统,不需要像通用量子计算那样依赖复杂量子纠错。一旦能够制备和控制的量子物理系统达到全新尺度,将可直接用于探索新物理和在特定问题上推进远超经典计算机的绝对计算能力。

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发布时间:2018/7/12 16:46:02

近日,教育部公布2017年度“长江学者奖励计划”入选名单,上海交通大学14位优秀学者入选,其中“长江学者”特聘教授3人、青年学者11人。实验室义理林教授获得“长江学者奖励计划”青年学者称号!主要研究方向:信号与信息处理。为优秀学者打call,期待区域光纤国重实验室涌现更多人才!

小贴士:

“长江学者奖励计划”是支持高校延揽海内外学术精英、具有广泛影响的高层次人才计划。自1998年启动实施以来,培养造就了一批具有国际影响的学科领军人才。2015年开始,该计划首次设立了“青年长江学者”项目。

“长江学者奖励计划”是国家重大人才工程的重要组成部分,与“海外高层次人才引进计划”、“青年英才开发计划”等共同构成国家高层次人才培养支持体系。

来源:区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室

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发布时间:2018/3/24 11:18:04

近日,光纤国重实验室但亚平领导的课题组在国际材料领域顶级学术期刊《ACS Nano》(期刊影响因子13.942)上发表其最新研究成果《Dynamics of Charge Carriers in Silicon Nanowire Photoconductors Revealed by Photo Hall Effect Measurements》(光霍尔效应测量揭示出硅纳米线光电导器件中的载流子动态过程)。 该论文描述了其团队通过光照条件下的霍尔效应(Photo Hall Effect),研究硅纳米线光电探测器光生载流子的动态过程。该研究揭示了纳米线光电导的超高增益原理。本文的通讯作者为但亚平教授,课题组博士生陈恺翔为第一作者,西安交通大学贺永宁教授为共同通讯作者。

器件结构示意图和关键测量结果

理论上,半导体光电导型光探测器一般无光增益。但人们在低维光电导器件中观察到成千上万倍的增益,有的器件增益甚至高达1亿倍。过去60多年,人们已经在薄膜、纳米线和近期热门的二维单原子层器件上均观察到了类似的现象,但人们对于这一高增益的原理一直停留在通过现象猜测机理的层面上。这类似于一个黑匣子,给定输入、测量输出,然后猜测黑匣子中的电路结构。有时候  >> ... 阅读全文 ... 

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发布时间:2018/1/17 15:20:06

2017年10月21日,由实验室主任何祖源教授牵头的国家重点研发计划“先进光纤传感材料与器件关键技术及应用”项目启动会在上海锦荣国际大酒店召开。科技部高技术研究发展中心领导、项目责任专家、项目咨询专家、我校领导以及项目组成员等出席了会议。

会议开始,奚立峰副校长致辞。他表示十分感谢高技术中心对上海交通大学的支持,交大承担了多项重点研发计划项目,学校将提供尽可能的支持,保障项目任务圆满完成。电子信息与电气工程学院院长毛军发代表项目所在学院讲话。他表示作为学校最大的学院之一,一定全力为项目的顺利实施提供保障。

高技术研究发展中心材料处史冬梅处长发表讲话,她首先对项目的启动表示祝贺并对项目承担单位的辛勤付出给予了充分肯定。她指出,项目牵头单位要认真履行法人责任,加强对项目实施的组织管理和经费预算管理,同时要充分利用各单位的力量及其他支撑资源,更好的完成项目任务。

随后举行了项目咨询专家组成立仪式,奚立峰副校长为咨询专家颁发聘书。

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发布时间:2018/1/17 15:15:12

依托于我校和北京大学的“区域光纤通信网与新型光通信系统”国家重点实验室的第四届学术委员会第五次会议于2017年12月17日在北京大学英杰交流中心召开。会议听取了实验室主任何祖源教授所作的2017年度实验室工作以及2012-2016评估期工作。全体委员审议了实验室工作报告,并形成以下意见:

学术委员会充分肯定实验室一年来的工作,认为实验室在光网络、光传输、光电子器件、光传感与信号处理等方面的研究工作,方向明确,成果显著,并在人才培养和团队建设、国际合作与交流以及科技成果转化等方面取得了一系列突出的成绩。

学术委员会希望实验室在保持光通信领域优势和特色的基础上,加强顶层设计,聚焦工程科技前沿和关键科学技术问题,实现本领域引领发展的目标,打造世界一流研究平台,为我国在光纤通信与光电子技术领域的发展做出更大的贡献。希望实验室根据2017年实验室评估情况,归纳梳理,精心组织,形成更多具有重大影响力的标志性成果。

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发布时间:2017/12/11 20:21:35

2017年11月10-13日在中国广州举行的亚洲光通信会议(ACP2017)上,光纤通信国家重点实验室但亚平、杜江兵、张文甲等三位老师的三篇论文发表在post-deadline-paper(PDP)session。ACP是国际第三大光通信会议,参会人数近人才,PDP论文选取最新最重要研究进展,今年总计收录14篇。

但亚平老师发表题为“Mid-infrared multispectral filter”的论文。文章利用光穿过金属亚波长孔时产生的反常透射现象(EOT),在氟化钙上微加工得到一系列铬微米孔阵列,通过等比例微调其周期与直径,实现在3-8微米中红外波段的连续窄带滤波。进而将基于此的中红外多光谱分光芯片与红外探测器阵列相结合,模拟其检测物质中红外谱的过程并验证了这一方法的可行性,为实现新一代便携式中红外光谱仪提供了可能。

杜江兵老师和李佳熊博士采用少模光纤中的高阶Raman放大原理,首次实现了面向下一代大容量模分复用的超低噪声二阶Raman少模放大和传输,噪声指数达到-3dB,传输距离达到100公里,是目前世界上首次实现的最低噪声的高阶Raman放大模分复用光传输。低噪声的分布式模分复用放大技术能够有效解决大容量传输的非线性和噪声问题,是下一代模分复用光传输的关键技术。发表论文: “First demonstration of second-order few-mode Raman amplified ultra-low-noise transmission of WDM/MDM QPSK signals over 100-km FMF”。

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发布时间:2017/12/11 20:17:33

一百多年来,交大人用知识和智慧创造累累硕果,谱写了近现代史上的诸多“第一”。这是人才培养的智慧、科学研究的智慧、服务社会的智慧、为国争光的智慧。新闻网特推出“交大智慧”专栏,聚焦交大人的智慧之光,展现交大人为国家发展和社会进步作出的重大贡献。

近日,上海交通大学金贤敏课题组实现了首个海水量子通信实验,观察到了光子极化量子态和量子纠缠可以在高损耗和高散射的海水中保持量子特性,国际上首次实验验证了水下量子通信的可行性,这标志着向未来建立水下以及空海一体量子通信网络迈出了重要一步。该成果于8月以“迈向自由空间海水中的量子通信”为题的长文发表在国际光学领域著名期刊《光学快报》(Optics Express)上,并被选为编辑推荐(Editors’ Pick)。

该工作发表后立即被国际科学杂志NewScientist以“首个水下量子纠缠将导致不可破译通信技术”为题进行了报道,加拿大量子卫星项目负责人Thomas Jennewein指出,虽然以前也讨论过水下量子通信的想法,但是迄今还没有看到任何人做过这样的实验。同日,TheNextWeb(TNW)以“科学家发展了基  >> ... 阅读全文 ... 

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发布时间:2017/9/13 15:56:39

2017年4月24-28日,在韩国济州岛举行的光纤传感技术领域旗舰会议——第25届光纤传感国际大会(OFS-25)上,上海交通大学电子信息与电气工程学院光纤通信国家重点实验室何祖源教授课题组二年级直博生陈典的论文获得美国光学学会最佳学生论文奖(OSA Best Student Paper Award)。

该论文介绍了基于时间门控光频域反射仪原理的长距离、高保真分布式光纤振动传感技术,同时解决了长距离振动传感所面临的空间分辨率与响应速率问题,得到国际学术界高度评价。

该课题组近来在分布式光纤振动传感领域取得了较大进展,攻克了光纤振动传感技术在保真度、分辨率、响应速率和可靠性等方面的关键技术难题,为该技术的实用化奠定了基础。

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发布时间:2017/7/28 14:54:16

人类1400克的大脑包含着百亿级神经元和百万亿级的神经突触,其结构和功能上极其复杂、极其精密的连接涌现出意识和思想。近年来,世界科技强国纷纷启动脑科学研究计划,核心方向之一就是打造用于全景式解析脑连接图谱和功能动态图谱的研究工具。如何打破尺度壁垒、整合微观神经元和神经突触活动与大脑整体的活动和个体行为信息,是亟待解决的关键性挑战。

在由北京大学分子医学研究所程和平院士牵头的国家重大科研仪器研制专项"超高时空分辨微型化双光子在体显微成像系统"支持下,北京大学信息科学技术学院、生物动态光学成像中心、生命科学学院、工学院,联合中国人民解放军军事医学科学院所组成的跨学科团队,成功研制出新一代高速、高分辨、微型化双光子荧光显微镜,并获取了小鼠在自由行为过程中大脑神经元和神经突触活动清晰、稳定的图像;相关成果于2017年5月底以《获取自由行为小鼠脑成像的超高分辨率微型化双光子荧光显微镜》(Fast high-resolution miniature two-photon microscopy for brain imaging in freely behaving mice)为题,在线发表于《自然?方法》(Nature Methods)。

区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室王爱民副教授作为项目团队中激光光纤课题组负责人,带领研究生开发特殊掺杂介质生物波长需求的超快飞秒激光器,实现便携式可移动的大型双光子系统,从而大大降低双光子显微镜和光源的成本,为其临床医疗应用推广奠定了基础;此外,该课题组设计、开发特殊生物波长的超短脉冲传导空心光纤,成功解决了微型化成像中生物学家最关心的绿色荧光蛋白(GFP)难以成像的痛点问题,为微型化显微镜在生物学领域的实际  >> ... 阅读全文 ... 

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发布时间:2017/7/4 14:44:39

2017年6月16日,“HINOC同轴接入技术应用推进项目验收会暨江苏千兆同轴接入HINOC试验网建设现场会”在江苏常熟召开。包括国家新闻出版广电总局领导、广播科学研究院领导、多名院士、相关领域著名专家以及以江苏有线为代表的全国部分有线运营商、电信运营商等云集一堂,共同听取和审议HINOC技术在江苏的应用推进情况,并对HINOC未来产业发展规划进行讨论。会上,“下一代广播电视网络HINOC产业基地”和“下一代广播电视网HINOC技术创新及成果转化实验室”正式揭牌,对HINOC产业化进程有着里程碑的意义。

揭牌仪式

HINOC,全称为高性能同轴电缆宽带接入技术,是由北京大学区域光纤通信网与新型光通信系统  >> ... 阅读全文 ... 

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