中国移动研究院自主研发出首款新结构硅基外腔混合集成光源芯片，在性能上实现了重大突破。该芯片拥有34.2 Hz的本征线宽，将相位噪声降低了三个量级，为下一代T比特级光传输激光器提供了新的解决方案。该研究成果已发表于光学领域顶级期刊Photonics Research。项目团队历时三年，实现了从设计到封装的全流程自主可控，芯片面积也缩小了90%，具备产品化应用前景。该芯片通过新型外腔结构、多波段增益耦合以及低损氮化硅谐振腔技术，有效解决了波段扩展和速率提升的挑战，为T比特级光传输系统的发展奠定了坚实基础。

🚀 **突破性本征线宽：** 该新型硅基外腔混合集成光源芯片实现了34.2 Hz的本征线宽，相较于现有产品，相位噪声降低了三个量级。这对于提升信号频率的稳定性至关重要，为T比特级下一代光传输激光器提供了关键技术支撑。

💡 **关键技术创新：** 芯片通过三大技术创新突破了传统方案的瓶颈。首先，创新的“反向游标”外腔结构将调谐范围扩大了一倍，且无额外损耗，实现了超200nm的超宽谱调谐，支持S+C+L等更宽波段的一体化覆盖。其次，多波段增益耦合结构克服了单增益芯片的波段限制，并与一体化外腔设计相结合，实现了多波段无缝切换。最后，采用超低损耗氮化硅谐振腔技术，实现了小于百Hz的超窄洛伦兹线宽，仅为现有商用产品的千分之一，极大地降低了通信中的相位相关数字信号处理开销。

🌱 **自主可控与产品化前景：** 该芯片是中国移动首款全自研光源芯片，从设计、制备到封装均在国内完成，实现了全链条自主可控。经过三年攻关，两次晶圆迭代流片和七次原型封装验证，芯片面积缩减了90%，达到1.5mm×4mm，并兼容标准的nano封装，具备良好的产品化应用前景。

📈 **赋能下一代光通信：** 该芯片的成功研制，是中国移动在T比特级高速相干光通信领域的重要布局。通过对超宽谱、超高速光传输基础芯片的研究，为实现T比特级光传输系统奠定了高性能芯片基础，预示着未来光通信速率和效率的巨大提升。

快科技8月5日消息，近日，中国移动研究院成功自主研制出首款新结构硅基外腔混合集成光源芯片。

该芯片凭借34.2 Hz本征线宽（衡量信号频率稳定性的核心指标），实现了相位噪声比现有产品降低三个量级（本征线宽从数十kHz降低到数十Hz）的突破性进展，为T比特级（每秒可传送万亿比特数据）下一代光传输激光器演进提供了全新解决方案。

该项研究成果被光学领域顶级学术期刊Photonics Research录用

项目团队历经三年攻关，全程主导从结构设计、参数仿真到版图布局、流片封装、原型验证全流程研发，先后完成两次晶圆迭代流片以及七次原型封装验证，编写芯片核心结构代码数千行。

在实现调谐范围、线宽等关键性能指标突破的同时，通过优化结构设计和版图布局，将芯片面积缩减90%，达到1.5mm×4mm，且兼容标准的紧凑型nano封装，具备产品化应用前景。

该芯片是中国移动首款全自研光源芯片，从设计、制备到封装均在国内完成，实现了全链条自主可控。

中国移动研究院以T比特级高速相干光通信的“引擎”——可调谐窄线宽激光器为核心突破口，系统性地布局超宽谱、超高速光传输基础芯片研究。

针对T比特级波段扩展和速率提升两大核心挑战，团队通过三大技术创新突破了传统方案的瓶颈，实现波段覆盖提升100%、线宽降低三个量级的性能提升，为T比特级光传输系统的实现奠定坚实的高性能芯片基础。

第一，新型外腔结构，无损扩展调谐范围。创新提出“反向游标”结构，相比传统结构在实现调谐范围倍增的同时不引入额外差损，解决了传统方案在宽谱调谐与精细化选频之间的结构性矛盾。该芯片可实现超200nm超宽谱调谐，相比现有商用产品提升100%，能够支持T比特系统中S+C+L乃至更宽波段的一体化覆盖。

第二，攻克增益瓶颈，实现多波段无缝切换。提出多波段增益耦合结构，突破传统方案中单增益芯片对波段范围的限制，并通过一体化外腔选频设计，实现多波段无缝切换。

第三，低损氮化硅谐振腔，线宽性能实现突破。采用超低损耗氮化硅谐振腔混合集成技术，实现小于百Hz的超窄洛伦兹线宽，仅为现有商用产品的千分之一，可将通信中相位相关数字信号处理开销降低三个量级。