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聚焦多芯光纤通感一体化,助力算力网络升级——学术报告

日期:2026-04-30阅读次数:

2026年4月13日,杜灏泽博士的学术报告在武汉工程大学L4113顺利举办。本次报告以“多芯光纤及其器件在通信与传感系统中的应用研究”为主题,系统分享了其在极端环境特种光纤、空分复用器件、分布式传感及通信感知一体化领域的系统性研究成果,为下一代算力中心光互联与智能光网络提供了创新技术路径。

杜灏泽博士现任武汉工程大学光能数理学院讲师,本科及博士均毕业于华中科技大学,长期深耕多芯光纤通信感知一体化研究方向,主持国家自然科学基金青年学生基础研究项目,以第一/通讯作者在《Journal of Lightwave Technology》《Optics Express》等光学顶刊发表论文多篇,在OFC、CLEO、ACP等国际顶级会议发表成果12篇,获ACP 2023最佳学生论文奖、最佳工业创新论文奖,作为核心成员斩获中国国际大学生创新大赛国赛金奖,授权国家发明专利4项,学术成果与工程应用能力突出。

报告围绕全球网络流量爆发式增长、算力中心互联升级、智慧城市光网络感知需求三大背景展开,指出空分复用(SDM)是突破单光纤容量瓶颈的核心技术,而多芯光纤(MCF)是实现高密、低耗、抗串扰传输的关键载体。在此基础上,杜灏泽博士从器件基础、分布式传感、同源相干通信、通感一体化四个维度,完整呈现了其博士阶段的系统性创新工作。

核心器件研发方面,针对多芯少模光纤解复用成本高、工艺复杂的痛点,他提出基于OM3多模光纤桥接的通用解芯方案,突破传统多包层桥纤设计限制,实现 15 个非简并模式稳定传输,制备的七芯六模扇入扇出器件主要模式插损≤2.2dB,大幅降低高维空分复用系统复杂度,为多芯光纤规模化应用提供低成本解决方案。

分布式传感领域,他研发基于七芯光纤的单端自校准拉曼测温系统,利用多芯光纤同物理环境特性实现自校准,结合一维去噪卷积神经网络,在 10km 光纤上实现温度不确定度低至1.4℃、空间分辨率3m,抗弯曲干扰能力显著优于传统方案,可满足算力中心、油气管道、大型结构的长距高精度测温需求。

针对算力中心中短距高速传输,他设计带保偏中间芯的1+8多芯光纤,攻克同源零差相干传输中本振光偏振衰落难题,成功实现10km、6.4Tbit/s(8×800Gbit/s)实时无偏控相干传输,成果入选光通信顶级会议 OFC 2022 Post-Deadline Paper(PDP),代表领域内里程碑式技术突破。

最具应用价值的是,他率先实现多芯光纤通信与传感联合系统,利用 1+8 多芯光纤纤芯非对称结构,在不影响通信性能的前提下,完成单芯240Gbit/s数据传输与分布式振动定位同步运行,通信代价仅 1dB,真正实现“一根光纤、两用协同”,为城域网智能监测、政企专线、地质环境感知等场景提供同缆同沟、低成本高效能的通感一体解决方案。

报告最后,杜灏泽博士对多芯光纤技术未来进行展望:将持续优化扇入扇出器件低成本量产工艺,拓展光纤结构复用能力,探索光信号多维复用的通感一体系统,推动多芯光纤在算力网络、极端环境传感、智慧城市光网中的落地应用。

本次学术报告内容前沿、逻辑清晰、成果扎实,既展现了杜灏泽博士在光纤光子学领域的深厚学术积累,也为校内师生提供了光通信与光传感交叉领域的前沿视角,对推动我校光学工程、信息与通信工程学科发展具有积极意义。