常林团队硅光芯片技术突破，引领行业创新

常林团队硅光芯片技术突破，引领行业创新

近日，北京大学助理教授常林带领团队在硅光芯片领域取得重大突破。通过创新的多材料异质集成技术和光频梳研发，解决了光子芯片在材料集成制造方面的重大挑战，为计算、通信、传感等多个领域带来了革命性的解决方案。

常林团队开发的多材料异质集成技术，突破了传统集成光学技术仅限于单一材料体系的限制。该技术将单片可集成的材料数量提升到了4种以上，实现了硅光与氮化硅、铌酸锂、三五族半导体等多种材料的异质集成。

基于该平台，常林团队提出了新的片上光源结构，通过不同材料间的自注入锁定机制，实现了微腔光频梳和超窄线宽的集成激光器，大幅度降低了光芯片光源的噪声，并提升了并行度。此外，他们还完成了多材料平台工艺研发和基于该平台的器件制备，突破了光子芯片信息处理速度的性能瓶颈，实现了超大规模并行化的光子芯片系统。

常林团队的技术突破带来了显著的性能提升。他们率先实现了片上大规模并行的光子芯片系统，将光芯片信息处理效率提升100倍以上。在数据中心光模块应用中，通过光频梳作为多信道光源，将光模块的信道数从目前主流方案的4个提升至20个，实现了2T的总速率，比过去水平提高了5倍以上。

此外，团队还实现了速度达到60T以上的芯片间光I/O，为未来通信、高性能计算以及激光雷达等领域带来变革。在激光雷达应用中，创新的并行方案能够同时扫描成百上千个点，极大提高了扫描速度，并解决了自动驾驶领域中激光雷达相互干扰的问题。

硅光芯片是当前科技领域的前沿热点，其市场规模预计将在2028年超过6亿美元。常林团队的技术突破不仅提升了芯片的功能和适用范围，还为计算、通信、传感等多个领域提供了高性能的解决方案。

目前，硅光芯片的主要应用集中在数据中心互联和机器学习领域。随着技术的不断进步，其应用范围正在向激光雷达、图像投影、光子计算、可编程电路和多路复用生物传感器等领域拓展。常林团队的研发成果，为这些新兴应用提供了关键技术支持。

凭借在硅光芯片领域的卓越贡献，常林入选2023年度《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”中国名单。作为北京大学博雅青年学者、助理教授、博士生导师，他主持了多个国家级科研项目，并在Nature、Science等顶级期刊发表多篇论文。

常林的研究工作获得了多项重要奖项，包括“2023 IEEE光子学会青年研究者奖”、“2022年光之新星”、“2022年中国智能计算科技创新人物”等。其研究成果多次入选世界和中国科技重大进展，展现了他在硅光芯片领域的领先地位。

随着人工智能、大数据和物联网的快速发展，对高性能计算和高速通信的需求日益增长。常林团队的硅光芯片技术突破，为突破光子芯片在计算、通信、传感方面的性能瓶颈提供了关键解决方案。

硅光芯片技术的不断发展，将为后摩尔时代的信息技术提供重要支撑。在量子计算、光计算、集成原子钟等领域，光芯片技术展现出广阔的应用前景。可以预见，常林团队的创新成果将为未来信息技术的发展开辟新的道路。