中国·金莎-南京航空航天大学教授潘时龙团队:勇闯高端光测量仪器无人区

2025-09-12 13:01:39

科技日报记者 金凤  

“研制量子计较机需要各种光器件,这为光矢量阐发仪运用斥地了一个新场景。”近日,姑苏六幺四信息科技有限责任公司(如下简称“六幺四科技”)总司理傅剑斌签下一笔定单,再次坚定了本身多年前的选择。

傅剑斌自2011年起师从南京航空航天年夜学(如下简称“南航”)传授潘时龙。彼时,国产超高分辩率光矢量阐发仪研制还有是一片空缺。

“想成为科研强国,必需先成为仪器强国!”十几年来,潘时龙领导团队攻关超高分辩率光矢量阐发技能,并将其财产化,六幺四科技即是财产化的结晶。

如今,超高分辩率光矢量阐发仪和其相干产物已经于67家单元获得运用,支撑了跨越100种高端光器件的研发。

前不久,潘时龙团队的“超高分辩率光矢量阐发专利技能财产化”入选天下“2025年第一批专利转化应用优异案例”。

从集会室起步,得到专业承认

于南航电子信息工程学院一间试验室内,一只插满光纤的光器件正接管测试。科研职员按下仪器按钮后,一束微波旌旗灯号输入光器件,测试仪器的显示屏上当即显示出一条条升沉的曲线,将光器件的机能逐一揭晓。

这台巨细与电脑相仿,正给光器件做“心电图”的仪器,即是超高分辩率光矢量阐发仪。

面前的仪器颠末无数次迭代、改良,已经经进入了车间、试验室。但2010年,潘时龙进入南航事情时,黉舍于微波光子学这一研究标的目的没有任何基础。2011年,潘时龙七拼八凑了100多万元,拉上于读研究生的傅剑斌、薛敏等人,于一间集会室革新成的试验室开启了科研之旅。

研究早期,因为光器件频谱相应“丈量”存于带宽限定,一度困扰团队。如今已经是南航电子信息工程学院传授的薛敏记患上,于历经无数次掉败、团队堕入无奈之际,潘时龙于一次学术交流中偶尔发明,有人曾经借助光频梳技能解决过光学难题。他面前一亮,说:“咱们没关系也尝尝。”

薛敏随即查询文献、与光频梳调制器厂家对于接技能需求,从头设计丈量要领,终究“守患上云开见月明”。“光频梳技能,可以像梳子同样,把光旌旗灯号的频谱分为差别通道。每一次扫描、丈量单个通道的频率相应,然后将数据拼接起来,就能看到整个器件的频谱变化。”薛敏注释道。

这仅仅是漫漫征途中的第一步。丈量光器件机能时,光、电旌旗灯号转换时会孕育发生噪声,这些噪声又影响丈量的敏捷度及精度。“测禁绝”成为了又一项挑战。怎样于消弭噪声的同时防止对于光旌旗灯号孕育发生滋扰?降噪耳机的道理给各人带来了灵感。薛敏先容,噪声具备随机性,难以节制,但旌旗灯号倒是已经知的。他们把光波分为两路,此中一起将旌旗灯号剔除了,只保留噪声,然后节制这路噪声的幅度及相位,用在消弭另外一路噪声。这一做法取患了乐成。

就如许,团队边探索、边试错、边迭代,终究于2016年研发出我国首台超高精度光矢量阐发仪。与外洋垄断产物比拟,这台仪器的丈量分辩率提高了1600倍,相位精度提高了10倍。这一结果不仅打破了外洋的技能垄断,还有得到了来自专业范畴的广泛必定。2017年,超高精度光矢量阐发仪获日内瓦国际发现展最高奖项“尤其金奖”。

面向市场迭代技能,支撑财产成长

首台超高分辩率光矢量阐发仪的乐成研制,极年夜提振了团队决定信念。2016年,傅剑斌建立六幺四科技,并出任总司理,启动财产化。

随后几年,傅剑斌及团队同步走访供给商、开发装备软件、奔忙各地为客户演示仪器、免费提供测试及租赁办事。

虽然对于技能有决定信念,但这个年青的创业团队初涉商海时屡屡碰鼻。有一次,一家公司的技能职员于利用六幺四科技的光时延丈量仪后觉察比外洋的仪器还有好用。但公司高层发明这是一支学生团队,转而选择了外洋的仪器。

正人藏器在身,待时而动。2018年,武汉一家知名光纤制造商急需一款高精度仪器用以丈量光纤长度,并且要求切确测试精度到达0.1毫米,但遍寻海内外找不到解决方案。

六幺四科技的时机来了。傅剑斌及团队从光矢量阐发技能系统中把延时丈量技能拆分出来,从头搭建了体系构架、设计软件操作界面,研制出了一款高精度光延时丈量仪。

但挑战相继而来。“按理说看旌旗灯号于光纤里飞行了几多时间,再乘以光速,就能测出光纤长度,但最初的丈量成果其实不如人意。”傅剑斌团队重复排查后发明,仪器电路板内的噪声、机箱外壳的震惊给测试数据带来滋扰。在是,他们逐个排查仪器内三四十个零部件的机能,再次核验每个细节。颠末泰半年的调解与测试,团队获得使人满足的丈量成果,乐成拿下这笔定单。

迄今,傅剑斌领导团队基在超高分辩率光矢量阐发技能,研发出十几款仪器,它们广泛运用在我国超高速光通讯、超算中央、5G通讯等要害范畴。

如今,潘时龙最先拓展新的研究范畴。近来,他正测验考试将光矢量阐发技能运用在红外线等波段。“咱们既要于科学研究中摸索无人区,也要支撑财产成长,让我国的高端丈量仪器再也不受制在人。”潘时龙说。

-中国·金莎

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