专家谈 | 中国信通院赵文玉：夯实基础设施全光底座，赋能千行百业创新应用
为强化信息与通信技术及产业应用创新发展，加快制造强国、网络强国和数字中国建设，中国信息通信研究院（以下简称“中国信通院”）《专家谈》开辟“未来产业”系列专题，邀请业界专家多视角探讨我国信息与通信技术与产业领域发展现状与趋势。本期我们邀请到中国信通院技术与标准研究所副所长赵文玉，与我们对话光通信和光电子。
一、光通信和光电子范畴及主要应用场景
目前光纤通信是应用最为普遍的光通信技术，陆地光纤通信网络和跨洋海缆通信网络等已成为信息基础设施的重要组成和关键底座。另外，可见光通信、水下光通信、卫星光通信等其他利用非光纤介质的光通信也在同步发展，并在特定场景持续探索新型应用。
光电子一般聚焦的重点是光电子器件，主要是指利用电光和光电转换效应制成的多样化功能器件。光电子器件应用范围广泛，涉及通信、显示、计算、传感和照明等多个领域，其中应用于光通信的光电子器件主要包括光电芯片、光有源器件、光无源器件、光模块等。
二、光通信演进发展趋势和关键技术
光纤通信技术及应用目前正朝着高带宽接入、大容量传输、灵活化组网和智能化管控等方向发展。
在高带宽接入方面，光接入正向千兆光网推进，未来基于50G无源光网络（PON）的技术将试点部署。在大容量传输方面， 100G/200G已规模部署，400G中短距初步应用，C+L波段扩展和400G长距接近商用水平，超400G、更多波段扩展、空分复用系统、空芯光纤系统等持续研究。在灵活化组网方面，多速率PON并存发展，光纤到房间（FTTR）逐步部署， ROADM（可重构光分插复用设备）组网规模进一步扩大并向城域下沉，品质化承载、开放解耦等逐步发展，面向未来算力、6G、通感算一体等的承载技术正在探索。在智能化管控方面，光网络智能管控和运维能力逐步提升，支持AI和数字孪生的相应功能需要进一步标准化。
三、光电子演进发展趋势和关键技术
光电子器件发展整体趋势为高速率、高集成、低功耗和低成本。从高速率来看，光电器件支持的信号波特率已达到120+Gbaud，光模块速率提升到800Gb/s甚至更高。从高集成、低功耗和低成本来看，光通信用电芯片工艺制程逐步提升，超宽谱光纤放大器、波长选择器及空分复用器件正在加速攻关。另外，磷化铟（InP）是主要的大规模单片集成技术，而硅光（SiP）是最具潜力的突破方向，光电共封装技术（CPO）有望成为支撑AI大模型算力基础设施发展的重要候选技术。
四、中国信通院助推光通信和光电子技术及产业发展情况
在前沿技术研究与标准研制推动方面，多年来中国信通院承担国家863/973计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金、工信部产业技术基础公共服务平台等专项，研制并发布我国光通信系列标准，协同参与ITU、IEEE、OIF、IPEC等组织国际标准制定，相关成果已获三次国家科技进步二等奖、两次国家标准创新奖和四次CCSA科技进步一等奖等。
在试验验证和产业推广方面，除拥有完善的光纤通信系统测试验证平台之外，同步建成面向5G应用的光电子模块器件检测验证等平台。多年来中国信通院持续与运营商、设备商、器件模块商、光纤光缆商，以及石油、电力、铁路等客户深度合作，全面支撑我国光通信新技术落地应用和产业协同发展等工作。
在支撑引导产业发展方面，2021年中国信通院支撑工信部发布《双千兆网络协同发展行动计划（2021-2023）》，并从同年起持续组织“光华杯”千兆光网应用创新大赛。同时，中国信通院持续支撑工信部“千兆城市”评价指标体系研究和“千兆城市”创建工作。2023年以来，中国信通院支撑工信部实施“追光计划-工业领航行动”“追光计划-全光运力领航行动”等，联合华为共同成立“全光创新实验室”，不断推进千兆光网应用落地和持续加速赋能，后续将持续支撑工信部引导和推进我国光通信网络的建设应用和产业发展。
校 审 | 谨 言、珊 珊
编 辑 | 凌 霄
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