1989年6月，為了引領(lǐng)和支撐高速發(fā)展的光通信技術(shù)，作為國家科技發(fā)展戰(zhàn)略的一部分，國家計委批準建立了“區(qū)域光纖通信網(wǎng)與新型光通信系統(tǒng)”國家重點實驗室。實驗室依托單位為上海交通大學(xué)和北京大學(xué)。

自成立以來，實驗室率先完成了國內(nèi)第一套波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)——廣州—深圳4×2.5Gb/s雙向無中繼WDM光纖通信系統(tǒng)工程；率先完成了支持組播和突發(fā)調(diào)度的自動交換光網(wǎng)絡(luò)，并開展了試驗示范。同時，以上述兩個重要成果為核心，實驗室衍生和發(fā)展出了光傳輸、光網(wǎng)絡(luò)、光傳感與信號處理和光電子器件研究4個主要研究方向，形成了系列研究成果，成為國際上光通信方向的重要研究力量。

攻堅克難寫輝煌

實驗室依托于通信與信息工程、電子科學(xué)與技術(shù)、物理3個一級學(xué)科，及計算機應(yīng)用、醫(yī)學(xué)等專業(yè)，來展開組織基礎(chǔ)研究、重大工程應(yīng)用基礎(chǔ)研究和交叉學(xué)科研究。在多年的發(fā)展建設(shè)中，實驗室四大研究方向之一的新型光網(wǎng)絡(luò)研究由上海交通大學(xué)的胡衛(wèi)生，北京大學(xué)的李紅濱、何永琪等人領(lǐng)導(dǎo)，重點研究光傳送網(wǎng)(OTN)集成控制機制、新型光交換原理與實現(xiàn)方法、新型光接入機制及光與無線混合接入網(wǎng)，對光網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論與實驗方法進行科研攻關(guān)；新型光傳輸研究方向以上海交通大學(xué)的董毅，北京大學(xué)的陳章淵、郭弘為學(xué)術(shù)帶頭人，來重點研究超高速傳輸、空間與星載光通信、射頻光纖傳輸、量子通信，及其涉及的基礎(chǔ)理論、系統(tǒng)架構(gòu)與實驗方法；光電子器件研究方向的學(xué)術(shù)帶頭人為上海交通大學(xué)的陳建平、陳險峰、蘇翼凱，北京大學(xué)的周治平、張志剛，重點研究支撐未來光通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的低成本、低功耗光電子器件，新型光子器件，大規(guī)模光電子集成器件，及其涉及的基礎(chǔ)理論與工藝方法；光傳感和信號處理研究方向則由上海交通大學(xué)的何祖源，北京大學(xué)的王子宇作為帶頭人，領(lǐng)導(dǎo)團隊重點研究光纖及光子傳感的基礎(chǔ)理論、器件原理及信號處理方法，如新型光學(xué)陀螺機理、分布式光纖傳感、生物傳感等。

圍繞新型光網(wǎng)絡(luò)、新型光傳輸、光電子器件、光傳感和信號處理四大研究方向，實驗室研究人員取得了眾多研究成果：

以微波與高速電路為研究對象，實驗室成員采用LTCC工藝、硅基MEMS工藝設(shè)計與實現(xiàn)了基片集成同軸互連陣列結(jié)構(gòu)，并在華為公司、三星公司、Synopsys公司得到應(yīng)用；自主開發(fā)了高速集成電路的布局布線軟件、信號完整性分析/電源完整性分析軟件、以及系統(tǒng)級封裝的電磁熱力多物理場全波仿真軟件；開發(fā)了面向5G移動通信的三維芯片集成高性能射頻前端模塊，可提高電性能、減小幾何尺寸、實現(xiàn)5G通信的多頻帶復(fù)用。

在光電子器件基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，實驗室成員提出了一種基于CMOS工藝研制的新型自耦合硅基諧振結(jié)構(gòu)，其具有調(diào)節(jié)靈敏度高、功耗小、結(jié)構(gòu)靈活、易拓展等特點，能有效增加延遲帶寬積，以此作為單元，還可構(gòu)建一系列功能器件（如可調(diào)光緩存器、梳妝濾波器）；研究開發(fā)了基于WDM/OTDM技術(shù)的超高速光模數(shù)轉(zhuǎn)換實驗系統(tǒng)，使采樣率高達80GS/s，相關(guān)研究成果有望在超寬帶雷達、超高速光通信等領(lǐng)域中得到應(yīng)用；研制了100km點對多點光纖雙向時間頻率傳遞系統(tǒng)，使同步精度優(yōu)于50ps。

在新型光傳輸研究領(lǐng)域，實驗室成員針對下一代光傳輸系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)對超高速通信的需求，創(chuàng)新性地提出并驗證了160G相位反轉(zhuǎn)新型碼型—成對相位反轉(zhuǎn)碼型(PAP-CSRZ)和成組相位反轉(zhuǎn)碼型(GAP-CSRZ)。這些新型碼型可以減小非線性效應(yīng)，提高傳輸距離和帶寬利用率。其中，PAP-CSRZ可以減小非線性損傷，GAP-CSRZ可以簡化時鐘恢復(fù)。此外，實驗室還和烽火通信一同搭建了160Gb/s OTDM的實驗平臺，通過色散補償和FEC技術(shù)，使誤碼率大大減少；首次提出了基于硅基微環(huán)實現(xiàn)了全光信號的微分，提出了用級聯(lián)自耦合環(huán)實現(xiàn)40-Gb/s的二階微分；首次實現(xiàn)了基于硅基器件的超高速全光二階微分器。

…………

與時俱進譜新篇

跟隨時代發(fā)展，與時代共同進步。在最新的研究成果中，實驗室金賢敏研究團隊報道了世界最大規(guī)模的三維集成光量子芯片，并演示了首個真正空間二維的隨機行走量子計算。同時這也是國內(nèi)首個光量子計算芯片。這項研究進展推進了模擬量子計算機研究進程。

除此之外，在戰(zhàn)略研究方面，實驗室作為國家“十二五”寬帶網(wǎng)絡(luò)科技發(fā)展規(guī)劃起草組組長單位，主持和參與制訂了國家高速光通信領(lǐng)域的戰(zhàn)略研究，對我國光通信發(fā)展的戰(zhàn)略研究和國家寬帶科技發(fā)展計劃做出了重要貢獻；在重大基礎(chǔ)研究方面，實驗室作為首席科學(xué)家單位主持承擔了超大容量光網(wǎng)絡(luò)和高速低功耗光子集成重要的原“973”項目，以及相關(guān)課題；同時，還參加了自然科學(xué)基金重大項目，主持承擔了自然科學(xué)基金重點項目等數(shù)項，引領(lǐng)和組織了光通信領(lǐng)域兩個重要前沿方向的基礎(chǔ)研究；在高技術(shù)研究與發(fā)展方面，實驗室在光通信領(lǐng)域引領(lǐng)和支撐了國家原“863”計劃重大項目“高性能寬帶信息網(wǎng)”、“高可信網(wǎng)絡(luò)”和“三網(wǎng)融合演進技術(shù)與系統(tǒng)”中的“國家試驗床”的研究開發(fā)，支撐了“下一代廣播電視網(wǎng)”的光通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)，對國家在光通信領(lǐng)域的科技發(fā)展和示范網(wǎng)建設(shè)做出了重大貢獻；在成果產(chǎn)業(yè)化方面上，以實驗室光纖同軸混合接入為核心的同軸電纜高速接入技術(shù)，已經(jīng)成為廣電行業(yè)自主創(chuàng)新的重要標準之一，得到“核高基”國家重大專項和科技支撐計劃的支持，研究成果SoC流片已經(jīng)批量試驗試用，具有重大產(chǎn)業(yè)化前景；在國防科技攻關(guān)方面，實驗室作為國防原“863”計劃某專家組組長單位，引領(lǐng)和參與了若干國防重點項目、國防型號項目，在量子通信、光纖陀螺和空間與星載光通信、激光技術(shù)等方面做出重要貢獻。

據(jù)報道，2016年，實驗室發(fā)表學(xué)術(shù)期刊論文182篇，實驗室承擔和參加了省部級以上科研項目143項；主辦、承辦了多場國際性、國內(nèi)會議。實驗室研究人員先后在Optical Fiber Communication Conference、European Conference of OpticalCommunication和INFOCOM等10余個國際會議上擔任委員、分會主席、大會主席或組委會主席等職。其中，有兩位教授入選美國光學(xué)學(xué)會，有45人次擔任國際會議大會主席、技術(shù)委員會主席和委員等。在光通信最頂級的國際會議—美國光纖通信國際大會（OFC）技術(shù)委員會（2016）上，3名來自中國大學(xué)的教師入選技術(shù)委員會委員，其全部為實驗室（胡衛(wèi)生教授、周治平教授、義理林教授）成員。

近年來，實驗室還獲得了上海市科技進步獎一等、上海市科技進步獎特等獎、國家科技進步獎二等獎、國家杰出青年科學(xué)基金、教育部創(chuàng)新團隊等多項獎勵。實驗室現(xiàn)有雙聘院士，以及中組部“千人計劃”，中組部青年“千人計劃”，中組部“萬人計劃”領(lǐng)軍人才、青年拔尖人才，教育部長江學(xué)者特聘教授，教育部青年長江學(xué)者，國家自然科學(xué)基金杰出青年基金獲得者，國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金獲得者，原“973”首席科學(xué)家等。實驗室成員中91%的固定人員具有博士學(xué)歷，40歲以下人員占49%。

此外，實驗室在國際標準化方面也取得了突破，參加了國際互聯(lián)網(wǎng)工程標準組織（IETF），并主持制訂了光網(wǎng)絡(luò)性能度量的國際標準（RFC6777），引領(lǐng)了國際光網(wǎng)絡(luò)性能研究領(lǐng)域的標準化進展。為進一步促進國家重點實驗室內(nèi)、外的學(xué)術(shù)交流，實驗室直接領(lǐng)導(dǎo)和管理了“光纖之家”研究生交流協(xié)會的發(fā)展。

“光纖之家”研究生交流協(xié)會是全國范圍內(nèi)率先成立的學(xué)生會組織，直接隸屬于“區(qū)域光纖通信網(wǎng)與新型光通信系統(tǒng)”國家重點實驗室，是實驗室學(xué)生自我組織、自我服務(wù)、自我約束、自我鍛煉、自主開展活動的交流協(xié)會，也是實驗室?guī)熒g聯(lián)系的紐帶和橋梁。旨在通過師生間、學(xué)生間等多元而新穎的活動，促進實驗室內(nèi)、外的學(xué)術(shù)交流，展現(xiàn)實驗室?guī)熒娘L貌，擴大實驗室的社會影響力，豐富全體師生的學(xué)習和生活。“光纖之家”研究生交流協(xié)會自2012年初籌備開始試運行以來，在老師和協(xié)會各部門成員的努力和幫助下，詳盡完善了協(xié)會的各項規(guī)章制度和管理職責，開展了眾多以實驗室為基礎(chǔ)的國家級、校級活動，協(xié)助實驗室完成了一系列工作，得到了國家科學(xué)技術(shù)部、上海交通大學(xué)校團委、以及實驗室全體師生的一致認可和好評。

作為上海交通大學(xué)下屬的7個國家重點實驗室之一，一直以來，實驗室始終圍繞國家的戰(zhàn)略目標，立足基礎(chǔ)研究，加強實驗研究與理論研究相結(jié)合，在光通信和光電子方面實現(xiàn)了重大突破，也為領(lǐng)域引進和培養(yǎng)眾多優(yōu)秀人才。在“十三五”期間，實驗室將繼續(xù)圍繞國家中長期科技發(fā)展與規(guī)劃，積極參與、承擔和組織國家重大科研項目和核心技術(shù)的攻關(guān)，攻克更多領(lǐng)域難題。