- 陈建平;唐雄燕;
<正>中国工程院首批外籍院士、前美国光学学会主席、美国国家工程院院士厉鼎毅先生，曾将光纤的发明誉为20世纪最伟大的技术发明。近40年来，光纤通信蓬勃发展，极大地推动了信息技术的广泛应用。当前，传统电信业务持续增长，以人工智能（AI）为代表的新业务呈现爆炸式增长态势。无论是骨干网、接入网，还是数据/算力中心乃至片上互联，都呼唤着新一代光传输技术，以应对在容量、时延、功耗和成本等方面的挑战。此外，光纤在传感等领域的优势正推动通信与传感的一体化发展。为此，本期以“新一代光传输技术”为主题，特邀学术界与产业界的专家学者，深入探讨其中的关键技术问题，分享建设性的解决方案。
2025年06期 v.31;No.186 1-2页 [查看摘要][在线阅读][下载 1427K] [下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 史明辉;郑智雄;牛泽坤;义理林;
光纤信道建模对于表征光纤特性、开发先进数字信号处理算法十分重要。基于物理模型的分步傅里叶算法（SSFM）需要大量迭代运算，复杂度较高，限制了其应用前景。提出了一种基于低复杂度Transformer架构的光纤信道建模方法。该方法对传统Transformer架构做了两处关键改进——采用相对位置编码替代绝对位置编码，并采用滑动窗口注意力机制替代全局注意力机制，从而提升模型对光纤信道非线性效应的表征能力。结果表明，所提方法的有效信噪比（ESNR）与SSFM相比仅相差0.15 dB，计算时间较传统Transformer减少69.9%，较SSFM降低96.9%，从而在保持较高精度的同时，显著降低了计算复杂度。
2025年06期 v.31;No.186 3-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 2184K] [下载次数：102 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 谭艳霞;满祥锟;吴绍辉;张贺;徐博华;
针对智算中心互联对光网络的新需求，结合当前智算网络发展现状，探讨智算中心互联架构及关键技术，以实现高性能算力互联。同时，针对跨智算中心分布式协同训练场景，搭建基于光传送网（OTN）的跨智算中心现网试验环境，在广域收敛比不低于16∶1的场景下，百亿AI大模型跨域分布式训练性能达到95%以上。该试验验证采用单波800G实现300 km的传输，并验证其超高可靠传输能力。
2025年06期 v.31;No.186 13-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1637K] [下载次数：112 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 杨波;张德智;刘波;
提出了50G-PON三代时分共存系统架构，以解决以太网无源光网络（EPON）、10G-EPON向50G-PON演进中因兼容现网非收窄EPON终端所面临的波长冲突等关键问题，实现了EPON收窄/非收窄、10G-EPON对称/非对称以及50G-PON对称/非对称6类终端全兼容共存。研究涵盖下行1 366±2 nm新波长与上行1.25 Gbit/s、10.312 5 Gbit/s、24.883 2 Gbit/s、49.766 4 Gbit/s四速率时分接收等物理层关键技术，并完成了相应光模块与系统设备的研制及验证测试。结果表明，所研光模块与系统指标满足现网29 dB功率预算要求并留有余量，可支持现网光分配网络（ODN）“零改动”平滑升级。本研究成果为万兆光网演进提供了高效益、低成本且可持续的解决方案。
2025年06期 v.31;No.186 20-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1628K] [下载次数：52 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张兵兵;向梦;张泽彬;付松年;秦玉文;
针对数字副载波复用光纤通感融合（DSM-ISAC）系统中相干探测型相位敏感光时域反射仪（Φ-OTDR）因干涉衰落导致传感性能劣化和可靠性下降的挑战，提出了一种接收端多域集成数字信号处理衰落抑制方案。通过在接收端引入相位域的相移变换（PST）、频率域的脉冲内频分（IFD）和空间域的移动旋转矢量平均（MRVA），实现对干涉衰落的协同抑制。为了验证所提方案的有效性，搭建了DSM-ISAC实验平台，利用DSM信号的频谱灵活分配特点来优化子载波间保护间隔，在同一波长信道中生成36 GBaud DP-16QAM DSM通信信号与线性调频（LFM）脉冲传感信号，并经过920 m标准单模光纤传输，完成了对系统干涉衰落抑制的实验验证。与传统干涉衰落抑制方案相比，所提出的PST-IFD-MRVA方案可显著抑制干涉衰落，提高强度信噪比近10 dB且增强应变灵敏度到9.09 pε/√Hz，成功解调出施加于光纤820 m处的10 kHz扰动信号。实验结果表明该研究方案在提升DSM-ISAC系统的传感可靠性方面具有可行性。
2025年06期 v.31;No.186 29-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 2254K] [下载次数：37 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 罗勇;张冀;梁雪瑞;
新一代光传输网络向着超大容量、超长距离、高灵活性和低能耗的方向发展，其核心驱动力在于关键器件的创新与集成化技术的突破。围绕新一代光传输网络，系统地综述了光电集成技术平台的特性与选择，并深入探讨了可调谐光源、集成化收发芯片、集成光波导放大器（EDWA）及智能光交换器件等关键器件的最新研究进展。在此基础上，分析了这些技术在超大容量传输系统、数据中心互连（DCI）和5G承载网中的具体应用。最后，总结了当前面临的主要挑战，如多材料异构集成、热管理和封装成本等，并展望了共封装光学（CPO）、晶圆级制造及智能化光网络等未来发展趋势。
2025年06期 v.31;No.186 39-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1785K] [下载次数：150 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]