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实验室概况
智能光纤系统实验室
LIFE, Laboratory of Intelligent Fiber Ecosystem
智能光纤系统实验室(LIFE, Laboratory of Intelligent Fiber Ecosystem),隶属于上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室,旨在用智能技术解决光波在光纤中传输面临的关键挑战,主要面向光纤通信系统和光纤激光系统两个应用场景。智能光纤通信系统方向旨在解决长距光传输场景的非线性补偿问题和短距光接入场景的信道均衡问题,智能光纤激光系统方向旨在解决超快脉冲光纤激光器中的脉冲精确调控问题和高功率连续光纤激光器中的光谱精确调控问题。以上问题的解决分别涉及光纤非线性的补偿、利用和抑制,其共性关键问题为光纤非线性智能调控。
智能光纤通信系统方向研究目标:建设国际知名的人工智能光通信研究团队,实现人工智能技术在光通信系统物理层的全面应用;与行业龙头企业深度合作,关键技术在光通信系统中得到大规模应用。
智能光纤激光系统方向研究目标:建设国际知名的智能光纤激光研究团队,实现智能控制技术在光纤激光系统的全面应用;通过科技成果转化实现智能光纤激光器的产品化,并在精细加工、精密测量、激光防御等领域实现大规模应用。
科研项目
参与863重大专项“光纤同轴混合接入系统演进技术研究”子课题。参与973计划课题“光波相位控制机理与毫米波稳相传输器件”(2012CB315602)。参与国家自然科学基金(NSFC)重大项目子课题“100Gb/s光子路由集成芯片的基础理论、芯片设计及制备” (61090393)
智能光纤激光系统
光纤激光器分为脉冲光纤激光器和连续光纤激光器,LIFE主要面向飞秒超快光纤激光器和超大功率连续光纤激光器场景开展相关研究,其中飞秒超快光纤激光器主要利用光纤非线性实现超短超稳脉冲的产生,超大功率连续光纤激光器主要抑制光纤非线性实现超大功率输出。LIFE率先将智能控制技术引入光纤激光领域,将智能算法嵌入硬件平台实现实时智能控制,实现上述两个主要目标。
智能光纤通信系统
华为于2021年发布“后香农时代,信息产业面向数学的十大挑战问题”,其中涉及光纤通信的挑战为“光通信非线性信道补偿问题”,具体分解为光纤信道的快速精准建模问题和非线性补偿问题。通过光纤信道快速精准建模实现低复杂度非线性精确补偿,有望逼近线性信道香农容量限,突破光纤信道的“容量危机”,支撑通信容量的持续增长需求。LIFE面向这一关键问题开展持续深入研究,引入AI技术,设计适用于光纤通信系统的AI架构和算法,旨在突破光纤非线性补偿这一关键挑战。
成果展示