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2024-10-20 12:12 • By 欧易
窄线宽激光器在空间光通信、光纤传感、高精度光谱、引力波探测等科学研究方面具有非常重要的作用，主要应用在星间光通信、分布式传感等系统中。该技术突破了大功率、低功耗、小体积及超窄线宽等关键指标，其中激光器的线宽和频率稳定性特性达到国际先进水平。成熟的制造工艺和自主可控的关键技术及原材料解决了陆海空天信息一体化的“卡脖子”问题，已在“北斗”、“鸿云”、“智慧天网”、“空间站”等国家重大卫星互联网型号任务上获得实际应用，支撑了空天科技快速发展。
本成果主要研制NPU分布式交换处理套片，业务芯片容量达到双向1T，背板交换芯片容量达到3.4T，主要应用于大容量交换设备，例如承载网、核心网设备等，该类型芯片目前商用芯片只有BCM独家供应，技术壁垒高，供应链安全风险高，目前该自研套片已完成样片初步验证，芯片的功能和性能均满足预期设计。
针对5G应用带来汇聚、核心层网络带宽需求急剧上升，高端核心设备需要有T级别的处理能力，自主研制大容量成帧交换芯片，芯片主要应用于OTN 业务板卡以及SPN 交换设备，该芯片突破T级别FlexO/FlexE绑定、T级别包交换体系等关键技术，掌握OTN加密、OTN映射复用、10G-400G的OTN/FLEXE/ETH接口、大规模芯片仿真平台等关键技术。芯片支持1.6T的OTN/SPN Framer处理、支持1050Mpps包处理能力、提供芯片的SDK/软件驱动。
高可靠性国产化掺铒光纤，为C波段掺铒光纤放大器或ASE光源的关键核心器件，主要用于长距离光纤通信系统中信号放大或光纤传感系统。掺铒光纤在泵源输入的情况下，将输入的C波段信号光进行放大，通常达到15~20dB的增益系数。根据不同的应用场景需求，对掺铒光纤的掺杂进行调整，可达到不同光谱需求、增益系数。技术成熟度处于4级，掺铒光纤产品已形成单元并验证可行。
本项目产品面向核电领域，负责仪控系统之间信息交换。普通光纤光缆在核辐照条件下无法保持正常通信，使用寿命一般为25年。本项目产品可耐受250KGy辐照剂量，即在强辐照环境下，项目核电光缆依然能稳定维持正常通信，且使用寿命长达60年，产品技术指标达国际领先水平。项目研究成果已经实现产业化，并已用于国内核电站，例如首次实现国核山东海阳示范工程的批量应用。运行期间产品性能良好，在辐照、高温等恶劣环境下依然具有较好的性能稳定性和高可靠性。本项目成果促进了光纤光缆行业技术进步，有力地带动了光通信整个产业链发展。
（一）单模耐辐照光缆的衰减系数@1550nm（辐照剂量10kGy）：≤22dB/km
（二）50多模耐辐照光缆衰减系数@1300nm（辐照剂量10kGy）：≤17dB/km
（三）单模耐辐照光缆的衰减系数@1550nm（辐照剂量250kGy）：≤32dB/km
5G终端机卡一致性测试为 GCF（全球认证论坛）指定的四类一致性测试，也是5G通信产业必备的基础性高端测试仪表。
长期以来，通信机卡一致性测试系统的卡模拟器都被欧美仪表厂商垄断，国内移动通信终端在机卡一致性测试认证过程中受制于外国产品，深受“卡脖子”困境，目前大唐联仪自主研发的“5G终端机卡一致性测试仪表”已实现突破国产化卡模拟器的空白，彻底弥补国产通信测试仪表的产业链不足，技术成果突破多项自主核心技术水平，并在全球GCF和PTCRB认证用例数量上超越国外仪表厂家，实现国际领先，保障我国在 5G 发展中的国际领先地位和独立自主性。
（二）网络模拟器支持 3GPP R16 版本中的 SA 场景下，终端接入注册流程：支持R16协议版本的终端接入并可进行机卡用例测试
中国信科联合中国联通2022年提出研究并提出自主可控EDFA详细技术方案，完成自主可控EDFA放大模块试制，预计年内完成掺铒光纤放大器工程样机试制及整机测试，2024年完成工程化验证，实现小批量示范应用。
掺铒光纤放大器（EDFA)，是一种在信号通过的纤芯中掺入了铒离子Er3+的光信号放大器，适用于SDH 长途干线网，城域网、千兆以太数据网、DWDM传输系统等，可用作功率放大器、线路放大器、前置放大器等。掺铒光纤放大器具有输出功率大、能量转换效率高、工作带宽大、耦合效率高、增益特性稳定、噪声低等特点，在光通信系统中应用，可提升光缆传输距离，降低光通信网络建设成本。
本项目计划采用自主可控泵浦激光器和掺铒光纤，解决光传输网络核心部件的“卡脖子”风险。
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