罗毅院士：智能时代，光电子器件的三大发展机会

4月19日-21日，“攀峰聚智 芯动未来”2023中国光谷九峰山论坛暨化合物半导体产业大会在武汉光谷举行。论坛在湖北省和武汉市政府支持下，由武汉东湖新技术开发区管理委员会、第三代半导体产业技术创新战略联盟（CASA）、九峰山实验室、光谷集成电路创新平台联盟共同主办。在开幕大会主旨报告环节，中国工程院院士、清华大学教授罗毅在《光电子器件与人工智能》大会报告中表示，光波技术是信息技术的重要部分，光电子器件是光波技术的核心。从光纤通信、LED与半导体照明再到光电子与人工智能，是光电子器件服务社会的三次大机会。

罗毅院士表示，光电子器件支持着光纤通信的发展，光纤通信的核心优势是大带宽、低损耗，高速光电子器件是信息网络的核心器件，光电子器件决定信息传输速率和容量。数字光纤通信、数据中心、无线通信速率不断提升，依赖光电子器件向更高速率发展。国防电子装备对高速光电子器件也有很高的需求，微波信号转换到光波频段处理、即微波光子技术是突破雷达/电子战装备带宽瓶颈的关键使能技术。

高速激光器单色性差是光通信速率提升的瓶颈。罗毅院士透露，目前围绕瓶颈突破，已研制成功单色性优异的、国际上首个增益反馈激光器。我国首次研制成功的40Gb/s集成光源模块，为国际上已报道的40Gb/s集成光源的最佳结果之一。利用薄膜铌酸锂材料，提出在薄膜铌酸锂调制器上采用容性负载电极，实现强电场加载与低微波损耗的解耦合，实现超过150GHz的电带宽以及在50GHz内小于1dB的电光频响下降。

罗毅院士表示，光电子器件与固态照明及显示领域，正不断发挥LED的优势，实现三维自由光学曲面调控光线的思想，发展新型信息处理思路及面向面向VR/AR的光学系统。

其中，光电子器件与高速3D感知的发展紧密结合，激光雷达是3D信息感知的核心传感器，光束扫描是激光雷达的核心之一。罗毅院士介绍，利用光学腔的色散特性，首次在激光雷达中实现二维的波长-空间映射，实现无运动部件的二维固态光束扫描，二维色散扫描系统用于调频连续波（FMCW）激光雷达，实现69×47的横向分辨率，毫米级别距离分辨率。

罗毅院士指出，智能时代，智能成像系统越发重要，现有范式下，采集设备采集的像素量迅速增长，像素处理算法的能耗与像素量成正比，现有人工智能硬件难以支持未来增长。现有范式下，感存算分离无法满足实时性和能效需求，感存算一体，高能效的计算成像是发展趋势。

审核编辑 ：李倩