文章來源:中國電子科技集團(tuan)有限公司 發布(bu)時間:2025-03-28
一束光,變幻(huan)出萬千(qian)創新因子。
從搭建光(guang)(guang)通信“超高速車道”,到研磨精(jing)密光(guang)(guang)學“魔鏡”,從鍛造(zao)激光(guang)(guang)“精(jing)準之眼”,到打造(zao)虛擬現實交互“視(shi)”界……開(kai)年來,中國電(dian)科圍繞信息通信、精(jing)密光(guang)(guang)學、激光(guang)(guang)紅外(wai)、新型顯(xian)示等領域,持(chi)續攻關關鍵核心技術,筑牢光(guang)(guang)電(dian)產(chan)業發展基礎(chu)。
點亮通信“光之芯”
“用(yong)光(guang)打電話,是把信(xin)息(xi)轉換為光(guang)信(xin)號,通過光(guang)纖進(jin)行(xing)傳輸,再將光(guang)信(xin)號轉換為電信(xin)號進(jin)行(xing)解(jie)碼(ma)。”中(zhong)(zhong)國(guo)電科聯合(he)微電子(zi)中(zhong)(zhong)心實驗室里,科研人(ren)員正(zheng)用(yong)自(zi)主建設的(de)(de)8吋(cun)硅(gui)基光(guang)電子(zi)工藝線,進(jin)行(xing)高速光(guang)收發芯片封裝測試(shi)。這顆“貌不驚人(ren)”的(de)(de)芯片,是數據(ju)中(zhong)(zhong)心集群光(guang)互(hu)聯的(de)(de)核(he)心關鍵部件,它猶如一位“翻譯”,為光(guang)子(zi)與(yu)電子(zi)間信(xin)息(xi)轉換架(jia)起“橋梁”。

隨著5G、物聯(lian)網等技(ji)術不(bu)斷(duan)普及,海量數(shu)(shu)據傳輸(shu)和處(chu)理需(xu)求(qiu)奔涌而(er)來。“光(guang)(guang)較于電的(de)優勢(shi)在數(shu)(shu)據傳輸(shu)上早已(yi)顯現(xian)。光(guang)(guang)傳輸(shu)不(bu)產生(sheng)熱量,帶(dai)寬可達電的(de)十(shi)倍甚(shen)至(zhi)百(bai)倍。”技(ji)術專家表(biao)示,這就像給(gei)只有人行(xing)道的(de)城市,裝(zhuang)上車行(xing)道、地鐵和高(gao)架橋,承載更高(gao)帶(dai)寬、更大速率的(de)數(shu)(shu)據傳輸(shu)。

一(yi)朵(duo)(duo)朵(duo)(duo)“光(guang)(guang)(guang)之芯(xin)”次第綻放。“這(zhe)顆(ke)‘跨阻放大(da)器芯(xin)片(pian)’的(de)研(yan)制(zhi),解決了國內(nei)光(guang)(guang)(guang)通(tong)(tong)(tong)信領(ling)域千兆上行光(guang)(guang)(guang)芯(xin)片(pian)欠缺難題。”中國電科14所研(yan)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)通(tong)(tong)(tong)信、射頻微波、數據通(tong)(tong)(tong)信等高(gao)端(duan)(duan)模(mo)(mo)擬(ni)芯(xin)片(pian),應用(yong)于移動通(tong)(tong)(tong)信、工業控制(zhi)等領(ling)域。電科芯(xin)片(pian)圍繞(rao)光(guang)(guang)(guang)通(tong)(tong)(tong)信、光(guang)(guang)(guang)傳輸與(yu)處理(li)等領(ling)域研(yan)發(fa)(fa)數百(bai)款高(gao)端(duan)(duan)芯(xin)片(pian),在(zai)探(tan)測靈(ling)敏度、信號調制(zhi)效(xiao)率等方面優(you)勢突(tu)出(chu)。34所研(yan)發(fa)(fa)定制(zhi)化和通(tong)(tong)(tong)用(yong)化的(de)光(guang)(guang)(guang)收發(fa)(fa)、光(guang)(guang)(guang)調制(zhi)、激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器、光(guang)(guang)(guang)開關、光(guang)(guang)(guang)放大(da)等模(mo)(mo)塊,實現(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)產生及放大(da)、激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)通(tong)(tong)(tong)信、激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)交換。
一條條“光之路”平穩鋪(pu)設。“成功了(le)!”46所特種光纖(xian)材料研(yan)發中心技術專家矢(shi)志創新,實現高功率同帶泵浦激(ji)光光纖(xian)工程生產,讓(rang)能(neng)量(liang)在光速(su)軌道(dao)上自(zi)由奔騰。8所研(yan)制系列光纖(xian)復合架空地線(xian),兼(jian)具光通(tong)信和架空地線(xian)功能(neng),憑借抗(kang)雷擊、高傳輸速(su)率,在保障(zhang)輸電安全(quan)的同時(shi),讓(rang)海量(liang)信息(xi)穿越城市(shi)。
閃耀精準“光之眸”
切(qie)割、整形、粗磨、精磨、拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)……中國電(dian)科53所光(guang)(guang)(guang)學精密(mi)加工(gong)實驗(yan)室里,科研人員專心(xin)致志地操作著(zhu)光(guang)(guang)(guang)學加工(gong)設備(bei)。“光(guang)(guang)(guang)學鏡片(pian)(pian)毛坯料像‘玉石(shi)’,不斷打磨才能(neng)閃耀光(guang)(guang)(guang)芒。”技(ji)術專家表示,每片(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)學鏡片(pian)(pian)只有(you)經過系(xi)列精細操作才能(neng)“蝶變”,拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)粉的(de)粒度,拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)液的(de)溫度、濃度、酸度、供給(gei)量,主軸的(de)轉速和壓力等等,均對鏡片(pian)(pian)精度有(you)影(ying)響(xiang)。
小心(xin)完成定心(xin)磨邊(bian),確保加工中(zhong)心(xin)與幾何(he)光(guang)軸一致,科研人員輕(qing)舒一口氣。瞄(miao)準高端(duan)光(guang)學元件領域,他們(men)研制可(ke)見光(guang)、紫外、紅外等(deng)光(guang)學元件及光(guang)學鏡頭(tou),應用于激光(guang)通信、紅外熱成像(xiang)、紫外電力檢測、智能AR顯示等(deng)設備。

或(huo)大(da)如靶面、或(huo)微小如指甲蓋的(de)如炬“雙眼(yan)”,不僅能(neng)用于(yu)紅外相機、激光雷達,也能(neng)用于(yu)工(gong)業設(she)備、科學研究(jiu)。
“如此高像素(su)產品研(yan)(yan)制難度大(da)。”11所(suo)科研(yan)(yan)團隊深(shen)耕光電感知(zhi)領域,研(yan)(yan)發(fa)的(de)中波2k紅外相機,探測(ce)器(qi)組件擁有400萬像素(su),重量輕,功耗小(xiao),滿足大(da)視場探測(ce)和高分辨(bian)率(lv)成像需求。鳳(feng)凰光學研(yan)(yan)發(fa)的(de)首款千萬像素(su)級高清變焦(jiao)工業鏡(jing)頭,實(shi)現全焦(jiao)段光學性能優化及畸變控制;研(yan)(yan)發(fa)的(de)激光雷達鏡(jing)頭,在雜散(san)光抑制、溫漂(piao)補償、可靠性穩(wen)定等(deng)方(fang)面優勢明(ming)(ming)顯;研(yan)(yan)發(fa)的(de)金相顯微鏡(jing),涵(han)蓋明(ming)(ming)場、暗(an)場、偏光等(deng)觀察方(fang)式(shi),實(shi)現圖像拼(pin)接(jie)、景(jing)深(shen)融合、靜態測(ce)量功能。
點亮炫彩“光之屏”
戴上智能頭盔(kui)顯(xian)示設(she)備,生動畫面躍然眼前,沉浸(jin)式(shi)體驗讓人(ren)贊嘆。這一神(shen)奇(qi)的光電顯(xian)示效(xiao)果源自(zi)新一代(dai)半導體顯(xian)示產品——硅基OLED微顯(xian)示器(qi),它完(wan)美結合芯片驅(qu)動設(she)計和(he)有機發(fa)光二極管器(qi)件(jian)開發(fa)兩大(da)熱(re)門(men)技術,具有高(gao)分辨率、高(gao)清晰度、主動發(fa)光、高(gao)對比度、低(di)功耗、重(zhong)量輕等優點。

微型(xing)顯(xian)示(shi)是新型(xing)顯(xian)示(shi)產業中一個高(gao)科技(ji)含量(liang)、高(gao)技(ji)術(shu)壁壘的分(fen)支,也(ye)是VR/AR及元宇(yu)宙等(deng)新興產業重(zhong)要硬件基礎(chu)。與傳統顯(xian)示(shi)屏(ping)不同(tong),硅基OLED微型(xing)顯(xian)示(shi)屏(ping),是使用光刻、蒸鍍(du)等(deng)工藝(yi),在晶圓上制作的顯(xian)示(shi)屏(ping),底層是驅動(dong)電(dian)路,應用在頭顯(xian)等(deng)產品中,能生(sheng)動(dong)細膩地呈(cheng)現相(xiang)當于(yu)大尺寸屏(ping)幕的顯(xian)示(shi)效(xiao)果(guo)。
光(guang)與電(dian)交織,跳出“炫彩(cai)舞(wu)蹈(dao)”。
“產品(pin)經試驗驗證和(he)使用(yong)反(fan)饋,顯(xian)示效果清晰(xi),圖像對比度高,色(se)彩飽和(he)度好……”55所技(ji)術人員(yuan)表示,他(ta)們成功建立完整(zheng)硅(gui)基(ji)有機發(fa)(fa)光(guang)二(er)極(ji)管工藝生產線,具有完備的驅動(dong)芯片(pian)設計、器(qi)件(jian)工藝、封裝、硬件(jian)開發(fa)(fa)等硅(gui)基(ji)有機發(fa)(fa)光(guang)二(er)極(ji)管微(wei)型顯(xian)示技(ji)術體(ti)系,應(ying)用(yong)于VR/AR、夜視觀(guan)測(ce)、數字瞄具、頭盔顯(xian)示。
順應(ying)(ying)虛實融合的(de)發展(zhan)趨(qu)勢,他們將持續突破關鍵(jian)核心技術,不斷優化產(chan)品性(xing)能指標(biao),加快推動硅基有機(ji)發光二極管器(qi)件規模化應(ying)(ying)用,追光逐(zhu)夢,擦亮(liang)光電產(chan)業創(chuang)新名片。
【責任編輯(ji):俞昭(zhao)君】