高校群打造武汉光通信产业链

高扬

今天，“一束光”已成为“一座城”，从最初光通信产业领域的探索者，到如今激光器、面板、存储器芯片集群的国家队，光通信已经形成世界级产业集群。

武汉的高新产业优势在于光电信息，久负盛名的“武汉·中国光谷”每年都有数百亿元的技工贸总收入，光纤生产规模世界排名第三。

武汉东湖高新技术开发区，因为距离主城区较远，这里一度被戏称为“武汉地图外两厘米的地方”。不过现在，它有着更为人熟知的名字——“中国光谷”。40多年前，我国第一根光纤就在这里诞生，这里也是我国第二个国家自主创新示范区。

武汉作为中国第一根光纤的发源地，是光通信产业重要的研发基地。武汉凭借其中国地质大学（武汉）、华中科技大学等48所高等院校、中央及省部属科研院所以及国家重点实验室，持续保持着强劲的积极进取和研发探索精神，在光通信领域开拓创新，一路领跑，为武汉地区经济做出了巨大的贡献。

今天，“一束光”已成为“一座城”，从最初光通信产业领域的探索者，到如今激光器、面板、存储器芯片集群的国家队，光通信已经形成世界级产业集群。从企业数量看，光通信产业在东湖新技术开发区的企业占60%左右，是光通信企业的主要产业承载地。

“武汉·中国光谷”在全国诸多“光谷”中具有明显的技术优势和科研优势，其周边庞大的高校群落、丰富的科研资源让它的发展如虎添翼。在这里，高校教学与产业一线紧密相连，师生在课堂上潜心钻研，课外到企业中实践。

武汉邮科院开启中国光纤通信时代

作为中国第一根光纤的发源地，武汉邮电科学研究院是光通信产业重要的研发基地。

早在1973年，世界光纤通信尚未实际应用。武汉邮科院就开始研究光纤通信。由于采用了石英光纤、半导体激光器和编码制式通信机正确的技术路线，使我国在发展光纤通信技术上少走了不少弯路。

1976年，我国的第一根符合国际标准的实用化光纤在武汉邮科院诞生，首创我国实用化光纤的制作方法和制造设备。赵梓森作为技术带头人，被称为“中国光纤之父”。

1981年，武汉邮科院在国内率先开发出光纤通信用长波长光器件。

1982年，我国第一个光纤通信系统工程在武汉开通。从此，中国的光通信进入实用阶段，中国也走进数字通信时代。

赵梓森团队后来又完成了数十项由短及长的光纤通信架设工程。其中，1993年完成的全长3046公里的“京汉广工程”，跨越北京、湖北、湖南、广东等6省市，是当时中国也是世界上最长的架空光缆通信线路。

30多年间，武汉邮科院研发的技术投入到市场，为光纤通信产业发展奠定基础。武汉邮科院曾与荷兰Philips公司在武汉成立了“长飞光纤光缆公司”，后来又成立了自己生产光纤光缆的工厂，隶属“烽火通信”公司管理。这两家企业都逐渐成长为光纤通信产业的龙头企业。

武汉邮科院还把光纤制造技术转让给江苏的亨通线缆厂和其他厂商，带动了中国的光纤光缆产业。现在，中国的光纤通信产量和市场占有率是世界第一。

过去，武汉邮科院是中国光通信产业的发源基地;未来，这里还将成为全产业链的领跑先锋。

高校群为“中国光谷”提供智力支持

武汉凭借着高校以及实验室资源，持续保持着强劲的研发力量，不断在光通信领域开拓创新。

对于立志在光电信息领域发展的人来说，很有必要走近这个高校群落一睹芳容。依托于武汉大学、华中科技大学、武汉理工大学、湖北工业大学、华中师范大学等18所高等院校，以及中科院武汉分院、武汉邮电科学研究院等56家科研院所共20万科研人员，“武汉·中國光谷”建立起了以企业为主体，大学、科研院所为后盾的多层次、网络化技术创新体系。

在这些高校中，与“光谷”的发展密切相关的专业设置几乎一应俱全。电子信息科学与技术、光信息科学与技术、电子信息工程、微电子学等专业，不同的院校，各有千秋。其中，尤以华中科技大学为代表的光电子学科最为知名。

在东湖开发区，华中科技大学于上世纪80年代建成了全国第一个激光技术国家重点实验室，90年代初建立了第一个国家激光工程研究中心。

华中科技大学的光电子科学与工程学院历史悠久、久负盛名。学院下设“光纤通信与互联网络研究所”、“激光研究所”、“光电信息技术研究所”及“光电子技术教学实验中心”，并拥有激光加工国家工程研究中心、物理电子学、光学工程、光电信息工程的博士点和硕士点，电子科学与技术博士后流动站，以及“电子与通信工程”“光学工程”两个工程硕士点。

该学院的重点科研方向有：光纤通信技术与传感、高功率激光器、激光加工装备工艺、微光电机系统技术等，基本覆盖了激光产业发展所需的高水平专业人才培养方向。

该学院十分重视科研成果的开发与转化，科研成果直接服务于“武汉·中国光谷”建设，例如，以激光科技产业和国家工程研究中心的品牌支撑了华工科技产业股份有限公司的上市，使之成为我国第一个以激光为主业的上市公司。为加快科研成果的推广应用，该学院先后组建了武汉华工激光工程有限责任公司、武汉华工恒信激光有限公司，在科技成果转化和高新技术产业化上成果卓著。

华中科技大学的光信息科学与技术专业毕业生，主要从事光通信领域的工作，比较理想的本地单位主要有武汉中科院、华工科技、长飞、七〇九研究所、七二二研究所、长江通信等，外地的则主要集中在上海、广东等沿海经济发达地区，如华为等规模较大的通信集团。诱人的就业前景让莘莘学子“求知在华中科技，成才在全国各地”。

2003年，武汉光电国家研究中心依托华中科技大学组建，面向信息光电子、能量光电子和生命光电子三大领域开展研究。在赵梓森、姜德生两位中国工程院院士的牵头下，武汉光电国家研究中心围绕光通信系统、光纤光缆、光电器件三个主要研究方向开展研究，效果显著。

2016年，华中科技大学王健教授领导的多维光子学实验室在光纤OAM通信方面开展了广泛研究，他们设计了多种新型的OAM光纤结构，实现高速、大容量、高频谱效率、稳定的OAM传输。

在光纤OAM复用传输实验上，王健教授团队通过与烽火藤仓科技有限公司合作，成功演示了OAM空分复用和时分复用结合的混合无源光网络。这项技术有望在将来大容量无源光网络中得到应用。

另外，还有武汉大学、武汉理工大学、中国地质大学（武汉）等高校云集，为光通信提供智力支持。

武汉理工大学教授、中国工程院院士姜德生，数十年来一直从事光纤传感新技术的研究，经过学科交叉与技术集成研究与开发出一系列创新性成果。在全国率先实现了光纤传感技术的产业化;打破了国外技术封锁，形成了具有我国自主知识产权的成套生产技术与装备。

从烽火、长飞到中国信科

武汉的光通信产业重点企业主要分布光谷，这是第一个国家级光通信产业基地。从企业数量看，光通信产业在光谷的企业占60%左右，是光通信企业的主要产业承载地。

光通信企业走在产业的前沿，企业的技术提升，将直接给产业发展带来效益。

目前，武汉聚集了烽火集团、长飞光纤光缆、武汉邮电科学研究院、武汉凡谷、华工正源光子等具备相当实力的通信企业，通信产品涉及光纤光缆、光电器件、光传输设备、光接入设备、接插器件等多种类别，具备一定规模的产业综合配套能力。

其中，光纤光缆和光接入设备方面占有比较优势，以光纤光缆为主导的通信产品质量与国际水平大体同步，光纤占国内市场份额30%以上。代表企业是长飞光纤光缆和烽火通信，在光接入领域代表中国领先水平。

在技术研发上，烽火通信在武汉地区光通信领域具有极大竞争优势，在专利申请总量上领先于其他公司。其中，发明专利数量仅次于武汉邮科院。

长飞光纤拥有的光纤光缆制备技术国家重点实验室是目前我国光纤光缆行业唯一的企业国家重点实验室。在通信光纤、特种光纤、光纜和光纤设备技术等领域，拥有条件和能力同时对预制棒、光纤、特种光纤、光纤应用等技术进行系列攻关的研究机构。

目前，长飞光纤生产的世界最大的预制棒，一根直径20厘米、长3米的光棒，可以拉出7500公里“比头发丝儿还细”的光纤。

除此以外，一批国家重大项目落地武汉，也将为武汉光通信技术进步带来新的面貌。

2017年，总投资240亿美元的国家存储器基地项目正式开工，2020年全面建成后，年产值将超过100亿美元，实现我国集成电路存储芯片产业规模化发展“零”的突破。

2018年4月26日，国家信息光电子创新中心落户武汉，承载解决我国信息光电子制造业“关键和共性技术协同研发”并“实现首次商业化”的战略任务，成为推进“中国制造2025”在信息技术产业领域落地的主体力量。

《科学美国人》杂志曾评价说：“光纤通信是二战以来最有意义的四大发明之一。如果没有光纤通信，就不会有今天的互联网和通信网络。”

武汉，在中国光通信产业中占据着重要的战略地位。目前，武汉建成了国内最大的光纤光缆产业基地，销量全球第一、光器件研发生产全国第一、通信系统设备领域研发位居全球第一方阵。