立于时代风口？为什么说光通信有望引领下一轮科技革命

随着数字化时代的到来，光通信技术作为信息通信领域的重要分支发展迅速。在智能手机、5G网络、云计算、物联网等新兴技术的推动下，光通信行业正迎来新的发展机遇。

光通信是一种以光波作为传输媒介的通信方式。光通信具有通信容量大、传输距离远、信号串扰小、抗电磁干扰等优点，是目前世界最主流的信息传输方式。

按传输介质的不同，光通信可分为大气激光通信和光纤通信。大气激光通信是利用大气作为传输介质的激光通信；光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输介质的一种通信方式。

光通信技术可利用的频谱范围包括红外、可见光和部分紫外波段，与射频通信的频谱需要分配不同，光通信使用的频段属于空白频谱，无需授权即可使用。

光通信系统由光发射机、通信通道和光接收机三部分组成。

从物理流的角度看，光通信系统分为光发射机、光纤通道、光接收机，其中光发射机的作用是将电信号转换成光信号，并将得到的光信号发射到光纤中进行传输；光接收机的作用是将光纤输出端接收到的光信号转换成原始的电信号。

从信息流的角度看，按照不同的作用可分为光信号产生、光信号调制、光信号传输、光信号处理、光信号探测五大类，如光收发模块实现光电转换，对应光信号产生、调制与探测作用，是光通信系统物理层的基础构成单元，光分路器和光放大器对应光信号处理。

光芯片归属于半导体领域，是光电子器件的核心组成部分。半导体整体可以分为分立器件和集成电路两大类，数字芯片和模拟芯片等电芯片归属于集成电路，光芯片则是分立器件大类下光电子器件的核心组成部分。典型的光电子器件包括了激光器、探测器等。

作为激光器/探测器等光电子器件的核心组成部分，光芯片是现代光通信系统的核心。现代光通信系统是以光信号为信息载体，以光纤作为传输介质，通过电光转换，以光信号进行传输信息的系统。

从传输信号的过程来看，首先发射端通过激光器内的光芯片进行电光转换，将电信号转换为光信号，经过光纤传输至接收端，接收端通过探测器内的光芯片进行光电转换，将光信号转换为电信号。其中，核心的光电转换功能由激光器和探测器内的光芯片（激光器芯片/探测器芯片）来实现，光芯片直接决定了信息的传输速度和可靠性。

光芯片的应用场景远不仅仅局限于通信领域，广义上的光芯片在工业、消费电子、汽车、军事等领域均有非常广泛的应用。当前光子已站上时代风口，有望引领后摩尔时代的科技革命。未来的时代或将是一个光子大规模替换电子的时代，光网络传输有望成为人类信息文明最重要的基础设施。

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