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【新华社讯】在光通信和微波光子系统领域，我国科学家取得了重大技术突破。华中科技大学刘阳教授成功研发出世界首个百毫瓦级别高功率硅基集成掺铒放大器，实现了低噪声掺铒激光器芯片和基于声光效应的微波光子处理系统，填补了高性能硅基集成光源芯片技术的空白。
20世纪80年代，科学家们发明了掺铒光纤放大器（EDFA），这一技术成为现代高速光通信网络的关键，使得长距离光通信成为可能，并支撑了全球互联网和云服务等基础设施。然而，传统的EDFA技术依赖于手工盘纤、制造和组装，无法实现大规模生产和器件的微型化。
刘阳教授及其团队通过在集成光子芯片中实现铒离子掺杂，研发出了掺铒集成光器件，其性能达到了商用光纤光源的水平，同时在尺寸、重量和工作波长范围等方面实现了超越。这项成果不仅为小型化光子辅助雷达、下一代光通信收发机、星载激光通讯等领域提供了关键基础，还有望推动超大规模片上光计算网络、激光测距和量子光学等技术的发展。
刘阳教授的研究成果在2022年《Science》杂志上发表，报道了世界首个高功率光子集成电路铒波导放大器（EDWA），其输出功率超过145mW，创下了新的记录。新型的EDWA在输出功率、增益、噪声系数上，同时接近商用EDFA的性能，填补了硅基光子芯片低噪声、高功率、大带宽光放大器的技术空白。
此外，刘阳教授及其团队与美国诺基亚贝尔实验室合作，将EDWA应用于先进的高速相干光通信系统中，实现了16×1.6Tb/s的相干传输，显示出该研究在高速光通信领域的巨大应用潜力。
刘阳教授因此项创新成果荣获2023年度《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”中国入选者之一。这一技术突破不仅为我国光通信领域的发展提供了新的动力，也为全球光电子产业带来了新的发展机遇。
随着相关技术的不断发展和应用推广，未来光通信和微波光子系统将更加高效、稳定，为全球信息传输和处理提供更强大的支持。【完】
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