有光，有无处不在的联接，有更美好的未来世界

S+C+L波段超高容量光传输 第81页全光交叉网络的滤波性能挑战与关键技术 第87页光纤传感技术的发展与应用 第114页Communications of HUAWEI RESEARCH2023年3月第 1 期 （总第4期）内部资料 免费交流准印证号：（粤BL）022060040编者按随着超低损耗光纤的规模应用，光纤通信经历了 20 多年的快速发展，是当前人类能够提供大容量长距离信息传输的最佳手段，已成为信息高速公路的关键基石，极大地推动了数字经济的蓬勃发展。随着超大规模数据中心、行业数字化以及新型显示的驱动，需要研究以绿色、大容量、低功耗和智能为特征的新一代光通信技术体系，同时以 F5G 及未来的F6G 为牵引，和业界共同繁荣光通信产业的未来，逐步走向“光联万物”的崭新时代。本期《华为研究》重点针对长途光传输、短距光互联和光接入领域，呈现了光算法、光放大、光电器件、光系统和光交叉等核心技术的最新研究进展，也对光网络自动化运维和光纤传感做了综述和展望，很好地汇集了光技术研究者们的智慧结晶。持续提升单纤容量是长途光传输追求的目标，提高单波速率和扩展光纤频谱是关键技术路径。《基于铌酸锂薄膜平台高速调制器技术研究》介绍了高带宽、低驱压、低损耗薄膜铌酸锂调制器的关键技术和研究进展，展现其支持光传输速率向单波 1T+ 持续演进的巨大潜力。《S+C+L 波段超高容量光传输》一文介绍了扩展光纤 S 波段频谱在信道理论建模、宽谱光放大及光层动态性能优化等方面的关键挑战和技术突破，阐述了 S+C+L 系统可支持单纤 100T 光传输的实现。全光交叉是光通信实现大规模组网和调度的基础，需要满足对超大交叉容量、高集成度、更高维度、智能运维管理等要求。《全光交叉网络的滤波性能挑战与关键技术》一文分析了全光交叉网络滤波效应的来源及带来的系统性能损伤，提出了实现全光交叉高带宽、低频偏滤波性能的技术创新方向，以支持全光交叉网络朝着更高维度、更高速率的方向发展。光电器件的高密度集成是实现短距光互联的关键途径。《低电压硅光微环调制器的设计与稳定》阐述了高性能硅光微环调制器的研究进展，以及如何满足未来高密度和低功耗的光互连需求；《量子点激光器的优势、进展及应用》阐述了量子点激光器的性能优劣势和应用前景，并介绍了在直调激光器、高功率 O 波段激光器以及硅基单片集成激光器等方面的最新研究进展。《基于锑化物的高灵敏度 50G APD》一文通过引入新材料体系，实现高速、高灵敏度的 50G 波特率雪崩光电探测器。家宽与行业应用对光接入网络的时延和可靠性提出了更高的要求，当前的时分复用机制面临着巨大挑战。《xDOA 多维光接入新架构》一文从多址复用和多维调度的角度提出了新的接入架构，以匹配未来高品质网络的需求；光纤传感可实现多物理参量的精准感知，对于行业数字化具备重要意义，《光纤传感技术的发展与应用》特邀综述，从传感器的架构特点出发，阐述了点式、准分布式和全分布式三大类光纤传感器的概况，将对后续的光纤传感技术研究起到很好的指导作用。此外，本期《华为研究》还收录了 Zipper 编码技术、光网络性能评估与自动化等多个研究方向的佳作，希望这些文章能为您的科学探索之路提供启发，欢迎您与华为或论文作者做进一步的交流。肖新华华为公司 Fellow0118344247低电压硅光微环调制器的设计与稳定基于铌酸锂薄膜平台高速调制器技术研究量子点激光器的优势、进展及应用基于锑（Sb）化物的高灵敏度50G APD器件Dominic J. Goodwill，Patrick Dumais，Jia Jiang，Mohammad M. Rad，Dritan Celo，Jared C. Mikkelsen，Zehua Li，Eric Bernier 赵向杰，李翔，楼观林，孙令，戚海华，张石勇桂成程，宋小鹿，张培杰，桂韬，袁帅，郑克爽，王宣皓，曾成，夏金松曹均凯，向伟，王恺，魏巍，张石勇，滕䶮碲基光纤放大器的技术探索赵志鹏，贾志旭，秦伟平，秦冠仕，操时宜，吴圣灵，李淑杰，刘业辉，常志武，张德江，肖新华52Zipper码在光纤通信中的应用黄沁辉，杨小玲，马会肖，黄科超系统华为研究内部资料，免费交流准印证号：（粤BL）022060040主编：廖恒本期责任主编：肖新华 编委会：廖恒，童文，肖新华，胡邦红，周慧慧，鲍丰，Jeff Xu，陈海波，陆品燕，张小俊，李瑞华，白博索阅、投稿、建议和意见反馈，请联系：HWResearch@huawei.com印刷数量：4000本印刷单位：雅昌文化（集团）有限公司印刷地址：深圳市南山区深云路19号印刷日期：2023年3月16日版权所有 © 2023 华为技术有限公司，保留一切权利。61678187光网络传输质量评估的机器学习方法Yvan PointurierS+C+L波段超高容量光传输郭强，甘霖，冯博，操时宜，肖新华基于级联极化-拉链码的编码调制方案Ali Farsiabi，Hamid Ebrahimzad，Yoones Hashemi，Bashirreza Karimi，王瑾，李传东，张筑虹96全光交叉网络的滤波性能挑战与关键技术邓宁，韩荦，徐镜荃，卢特安，熊迪，张博文，贾伟xDOA多维光接入新架构张阔，叶志成，李博睿，李良川ACTN架构使能全光网络自动化和基于意图的应用Henry Yu，Christopher Janz104114光纤传感技术的发展与应用李豪，范存政，肖祥鹏，杨留洋，李良晔，闫宝强，陈俊峰，吕悦娟，刘浩光，代雨泽，闫志君，孙琪真传感01 | 华为研究2023 年 3 月器件本文探讨了量子点作为激光二极管增益材料的利弊。通过发挥量子点的优势，我们在以下三项量子点激光器应用方面取得了进展：直调激光器（Directly Modulated Laser，DML）、高功率 O 波段激光器以及硅基单片集成激光器。关键词InAs 量子点，激光器，分布反馈，高功率，硅光子，集成光电子摘要赵向杰，李翔，楼观林，孙令，戚海华，张石勇海思高锟实验室量子点激光器的优势、进展及应用华为研究 | 022023 年 3 月1 引言1977 年，研究人员证明了电泵量子阱激光器的阈值远低于体材料激光器。此后不久，研究人员开始考虑通过在更多维度引入量子限制以进一步提升激光器性能，包括量子线（二维限制）和量子点（三维限制）。1982 年，Arakawa和 Sakaki 从理论上预测：得益于量子点离散态密度函数的有限载流子热扩散特性，采用这种三维限制有源介质的激光器可能具有与温度无关的阈值电流，如图 1 所示 [1]。大于 2kBT 的能隙会显著降低基态（Ground State，GS）电子逃逸到更高电子态的可能性，而在体材料或量子阱中，电子却可以在产生激光的基态与不产生激光的更高量子态间更自由地分布。在 20 世纪 80 年代，研究人员开展了大量理论研究以探索量子点的优势 [2–4]。例如，Asada 分析了量子点激光器的增益特性并指出：在低偏置电流下，量子点的增益远高于量子阱材料和体材料的增益。这一研究发现为研发超低阈值量子点激光器带来广阔的前景 [2]。此外，Arawaka 曾预测：量子点激光器的线宽增强因子（Linewidth Enh