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南航研制出国内首台超高精度光矢量分析仪

本报讯(通讯员周新华)“能测量出小至0.1毫米的光纤长度,体积仅相当于一台小型电脑”,在不久前举行的“创青春”全国大学生创业大赛上,南京航空航天大学潘时龙教授及其学生研制的超高分辨率光矢量分析仪,以体积小、性能优、产业化前景好等亮点,赚足了评委眼球,一举夺得大赛金奖。该分析仪不容小觑,它是我国首台用于光器件矢量参数测量的分析仪,相较于目前全球仅有的商用产品——美国纳斯达克上市公司LUNA的OVA5000,测量分辨率提高了1600倍,相位精度提高了10倍。

这台光矢量分析仪不仅是潘时龙实验室的“镇室之宝”,也是他及其弟子历时5年在科研上的呕心之作。2010年,时年28岁的潘时龙被南航破格为教授,开始筹建微波光子学实验室。翌年,实验室就承担了国家“973”项目课题。“研究中,我们发现将精细的微波技术用于光学测量,能成数量级地提高测量分辨率和精度。这对于在光通信、物联网、航空航天等领域大量应用的光学器件的研发和应用,都将产生重大的影响。”潘时龙随即携手众弟子,成立了研究专项组,进行该项技术的研究和攻关。

“微波光子测量并非新概念,但实现机理和关键问题一直没有被深入研究。课题组耗时3年多,先后掌握了光频梳通道化技术、平衡光电探测技术和新型电光调制技术,基本攻克了相关的技术难点。”潘时龙更为欣喜的是,由于该项目契合国家的重大需求,2014年,实验室获批国家自然科学基金重大科研仪器研制项目“超高分辨率光矢量分析仪”,实现了南航在该项目上零的突破。在586.9万的重大仪器专项经费的支持下,项目研究进展加快。截至2016年9月,公开发明专利27项,授权14项,已形成完整的自主知识产权体系。

近两年里,光矢量分析仪让潘时龙及其弟子大出风头。除了前不久傅剑斌同学带领团队夺得“创青春”创业大赛金奖外,卿婷同学带领团队曾获得“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛一等奖;光通信领域最权威的国际会议——美国光纤通讯展览会及研讨会,邀请潘时龙作相关研究的特邀报告,他也是近5年来受邀作特邀报告的4位大陆学者之一;光子领域著名期刊IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology也邀请潘时龙课题组撰写光矢量分析技术的特邀论文及宽带微波光子测量的特邀教程。

据介绍,该光矢量分析仪的第二代样机先后被中科院半导体所、江苏光扬光电等十余家单位测试试用,帮助它们解决了光器件研发、生产过程中的测量难题;还帮助某海军单位实现了光纤干涉器的自动化测量,不仅测量精度提高10倍,还节省了一半以上的成本。

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[责任编辑:张晓卉]