与“光”同行

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，国家计委批准建立了“区域光纤通信网与新型光通信系统”国家重点实验室。实验室依托单位为上海交通大学和北京大学。

自成立以来，实验室率先完成了国内第一套波分复用光纤通信系统——广州一深圳4×2.5Gb/s双向无中继WDM光纤通信系统工程；率先完成了支持组播和突发调度的自动交换光网络，并开展了试验示范。同时，以上述两个重要成果为核心，实验室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4个主要研究方向，形成了系列研究成果，成为国际上光通信方向的重要研究力量。

攻坚克难写辉煌

实验室依托于通信与信息工程、电子科学与技术、物理3个一级学科，及计算机应用、医学等专业，来展开组织基础研究、重大工程应用基础研究和交叉学科研究。在多年的发展建设中，实验室四大研究方向之一的新型光网络研究由上海交通大学的胡卫生，北京大学的李红滨、何永琪等人领导，重点研究光传送网（OTN）集成控制机制、新型光交换原理与实现方法、新型光接入机制及光与无线混合接入网，对光网络基础理论与实验方法进行科研攻关；新型光传输研究方向以上海交通大学的董毅，北京大学的陈章渊、郭弘为学术带头人，来重点研究超高速传输、空间与星载光通信、射频光纤传输、量子通信，及其涉及的基础理论、系统架构与实验方法；光电子器件研究方向的学术带头人为上海交通大学的陈建平、陈险峰、苏翼凯，北京大学的周治平、张志刚，重点研究支撑未来光通信系统和网络的低成本、低功耗光电子器件，新型光子器件，大规模光电子集成器件，及其涉及的基础理论与工艺方法；光传感和信号处理研究方向则由上海交通大学的何祖源，北京大学的王子宇作为带头人，领导团队重点研究光纤及光子传感的基础理论、器件原理及信号处理方法，如新型光学陀螺机理、分布式光纤传感、生物传感等。

围绕新型光网络、新型光传输、光电子器件、光传感和信号处理四大研究方向，实验室研究人员取得了众多研究成果：

以微波与高速电路为研究对象，实验室成员采用LTCCT艺、硅基MEMS工艺设计与实现了基片集成同轴互连阵列结构，并在华为公司、三星公司、Synopsys公司得到应用；自主开发了高速集成电路的布局布线软件、信号完整性分析/电源完整性分析软件、以及系统级封装的电磁热力多物理场全波仿真软件；开发了面向5G移动通信的三维芯片集成高性能射频前端模块，可提高电性能、减小几何尺寸、实现5G通信的多频带复用。

在光电子器件基础研究领域，实验室成员提出了一种基于CMOS工艺研制的新型自耦合硅基谐振结构，其具有调节灵敏度高、功耗小、结构灵活、易拓展等特点，能有效增加延迟带宽积，以此作为单元，还可构建一系列功能器件（如可调光缓存器、梳妆滤波器）；研究开发了基于WDM/OTDM技术的超高速光模数转换实验系统，使采样率高达80GS/s，相关研究成果有望在超宽带雷达、超高速光通信等领域中得到应用；研制了100km点对多点光纤双向时间频率传递系统，使同步精度优于50ps。

在新型光传输研究领域，实验室成员针对下一代光传输系统和网络对超高速通信的需求，创新性地提出并验证了160G相位反转新型码型一成对相位反转码型（PAP-CSRZ）和成组相位反转码型（GAP-CSRZ）。这些新型码型可以减小非线性效应，提高传输距离和带宽利用率。其中，PAP-CSRZ可以减小非线性损伤，GAP-CSRZ可以简化时钟恢复。此外，实验室还和烽火通信一同搭建了160Gb/s OTDM的实验平台，通过色散补偿和FEc技术，使误码率大大减少；首次提出了基于硅基微环实现了全光信号的微分，提出了用级联自耦合环实现40-Gb/s的二阶微分；首次实现了基于硅基器件的超高速全光二阶微分器。

与时俱进谱新篇

跟随时代发展，与时代共同进步。在最新的研究成果中，實验室金贤敏研究团队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。这项研究进展推进了模拟量子计算机研究进程。

除此之外，在战略研究方面，实验室作为国家“十二五”宽带网络科技发展规划起草组组长单位，主持和参与制订了国家高速光通信领域的战略研究，对我国光通信发展的战略研究和国家宽带科技发展计划做出了重要贡献；在重大基础研究方面，实验室作为首席科学家单位主持承担了超大容量光网络和高速低功耗光子集成重要的原“973”项目，以及相关课题；同时，还参加了自然科学基金重大项目，主持承担了自然科学基金重点项目等数项，引领和组织了光通信领域两个重要前沿方向的基础研究；在高技术研究与发展方面，实验室在光通信领域引领和支撑了国家原“863”计划重大项目“高性能宽带信息网”、“高可信网络”和“三网融合演进技术与系统”中的“国家试验床”的研究开发，支撑了“下一代广播电视网”的光通信网络规划和建设，对国家在光通信领域的科技发展和示范网建设做出了重大贡献；在成果产业化方面上，以实验室光纤同轴混合接入为核心的同轴电缆高速接入技术，已经成为广电行业自主创新的重要标准之一，得到“核高基”国家重大专项和科技支撑计划的支持，研究成果SoC流片已经批量试验试用，具有重大产业化前景；在国防科技攻关方面，实验室作为国防原“863”计划某专家组组长单位，引领和参与了若干国防重点项目、国防型号项目，在量子通信、光纤陀螺和空间与星载光通信、激光技术等方面做出重要贡献。

据报道，2016年，实验室发表学术期刊论文182篇，实验室承担和参加了省部级以上科研项目143项：主办、承办了多场国际性、国内会议。实验室研究人员先后在Optical Fiber Communication Conference、European Conference of OpticalCommunication和INFOCOM等10余个国际会议上担任委员、分会主席、大会主席或组委会主席等职。其中，有两位教授入选美国光学学会，有45人次担任国际会议大会主席、技术委员会主席和委员等。在光通信最顶级的国际会议一美国光纤通信国际大会（OFC）技术委员会（2016）上，3名来自中国大学的教师入选技术委员会委员，其全部为实验室（胡卫生教授、周治平教授、义理林教授）成员。

近年来，实验室还获得了上海市科技进步奖一等、上海市科技进步奖特等奖、国家科技进步奖二等奖、国家杰出青年科学基金、教育部创新团队等多项奖励。实验室现有双聘院士，以及中组部“千人计划”，中组部青年“千人计划”，中组部“万人计划”领军人才、青年拔尖人才，教育部长江学者特聘教授，教育部青年长江学者，国家自然科学基金杰出青年基金获得者，国家自然科学基金优秀青年基金获得者，原“973”首席科学家等。实验室成员中91%的固定人员具有博士学历，40岁以下人员占49%。

此外，实验室在国际标准化方面也取得了突破，参加了国际互联网工程标准组织（1ETF），并主持制订了光网络性能度量的国际标准（RFC6777），引领了国际光网络性能研究领域的标准化进展。为进一步促进国家重点实验室内、外的学术交流，实验室直接领导和管理了“光纤之家”研究生交流协会的发展。

“光纤之家”研究生交流协会是全国范围内率先成立的学生会组织，直接隶属于“区域光纤通信网与新型光通信系统”国家重点实验室，是实验室学生自我组织、自我服务、自我约束、自我锻炼、自主开展活动的交流协会，也是实验室师生间联系的纽带和桥梁。旨在通过师生间、学生间等多元而新颖的活动，促进实验室内、外的学术交流，展现实验室师生的风貌，扩大实验室的社会影响力，丰富全体师生的学习和生活。“光纤之家”研究生交流协会自2012年初筹备开始试运行以来，在老师和协会各部门成员的努力和帮助下，详尽完善了协会的各项规章制度和管理职责，开展了众多以实验室为基础的国家级、校级活动，协助实验室完成了一系列工作，得到了国家科学技术部、上海交通大学校团委、以及实验室全体师生的一致认可和好评。

作为上海交通大学下属的7个国家重点实验室之一，一直以来，实验室始终围绕国家的战略目标，立足基础研究，加强实验研究与理论研究相结合，在光通信和光电子方面实现了重大突破，也为领域引进和培养众多优秀人才。在“十三五”期间，实验室将继续围绕国家中长期科技发展与规划，积极参与、承担和组织国家重大科研项目和核心技术的攻关，攻克更多领域难题。