光通信：新时代的“信息高速公路” ——开启“习近平新时代中国特色社会主义思想在京华大地的生动实践”精品选修课第五讲

10月11日19：20—21：00，北京邮电大学集成电路学院党总支书记、执行院长兼信息光子学与光通信国家重点实验室副主任张杰教授，开启了“习近平新时代中国特色社会主义思想在京华大地的生动实践”精品选修课第五讲。本讲的主题是《光通信：新时代的“信息高速公路”》，由马克思主义学院副院长齐英艳教授主持，选修本课程的同学及雁翔团校2022级学生近百人聆听了本次课程。

课程伊始，马克思主义学院副院长齐英艳教授对张杰教授的到来表示热烈欢迎，详细介绍了张杰教授的研究背景、主要学术贡献等。

张杰教授对马克思主义学院的邀请以及齐院长的介绍表达感谢，并表示很高兴在“习近平新时代中国特色社会主义思想在京华大地的生动实践”这门课上给各位同学介绍光通信方面的知识。随后，张杰教授从光通信技术发展历史回顾、北邮光网络研究历程与追求、光通信技术的未来发展趋势三部分展开讲授。

历史回顾部分，张杰教授以我国古代的烽火狼烟、欧洲工业化时代的“机械互联网”为例，简述了光通信早期雏形，即视觉光通信的发展过程及存在的缺陷。围绕现代光通信的开端，重点介绍了贝尔“光电话”的发明，指出了该项技术将光信号传输从人类的视觉范畴向所制造工具延伸的重要意义。1966年英籍华人高锟博士首次论证了光纤通信的可行性，1970年第一根低损耗石英光纤研制成功，这场发轫于玻璃细丝上的技术变革蓬勃兴起，开辟崭新的光纤通信时代。据统计，全球已敷设约50亿芯公里光纤，98%以上的信息均通过光纤传递,从1G到5G甚至是未来的6G都离不开光纤通信。从规模上看，我国占比已敷设光纤的48%，光接入用户的42%，光纤光缆市场的44%，光器件市场的37.5%，光传输设备市场的42%，走在了世界前列。“硬”光技术推动光通信向大容量、长距离、高效率、宽谱域等发展，提升了带宽供给能力；“软”光技术面对自动交换、集中算路、软件定义、网络自动驾驶等需求，增强了带宽管控智能。光通信发展史就是一部不断挑战“光学摩尔定律”的历史。

在北邮追求部分，张杰教授重点介绍了作为我校光通信摇篮之地的信息光子学与光通信国家重点实验室。该实验室是由已故微波通信及光纤通信专家、新时代光纤通信的开拓者叶培大院士创立和发展，做出了许多开拓性工作，例如国内第一个大气光通信实验系统、国内第一门光纤通信课程等，在国内外产生了重要影响。从2003年批准建设教育部重点实验室、2011年国家重点实验室获得立项支持，到2017年通过第三次国家重点实验室结论“良好”评估、2021年国家重点实验室“重组”，实验室一路经历了不断发展壮大的过程。面向国家重大战略新需求新挑战，实验室继续立足信息光子学与光通信及紧密相关的研究领域，开展了信息光子学相关基础研究、新型光子学材料与器件、先进光通信系统与设备、光电融合关键技术等方向研究内容，坚持以应用基础研究为主导、“驱”“牵”互动为特色，坚持有限口径、纵向贯通，坚持理工融合、全光交叉，坚持热门冷凳、剑指瓶颈，在为国家解决本领域重大科技问题、增强国际竞争实力上起到不可替代的作用，在国际同类高水平研究机构中占有重要的一席之地。

近年来，实验室围绕满足国家战略需求、推动新技术发展上取得显著成果。2010年至今共获得6项国家科技奖奖励，并且不断推动合作携手共进，奠定持续发展基础。张杰教授说道，北邮光通信和光网络领域是沿着老一辈科学家创立的方向，一步一个脚印、扎扎实实地走过来的，尤其是在产业结合方面，与国内主要的光通信设备企业保持良好的合作关系，将核心技术融入到企业研发的装备中，而这些设备又在运营商网络中发挥了重要作用，在推动国家信息化建设方面发挥了北邮人的智慧和力量。

在未来趋势部分，张杰教授从光通信需求出发，针对人机物网等研究对象，立足感算移联等处理过程，提出了从听联、视联、触联到脑联的人类世界交互挑战以及从通联、感联、控联到智联的机器世界交互挑战中光通信扮演的重要角色。从光通信应用出发,探讨了空天地海等多种场景、电磁光量等不同载体下的光通信应用特点和典型的技术方案。从光通信性能出发，分析了发展光通信与网络韧性安全新架构的重要意义。从光通信价值出发，提出了光通信对未来社会绿色低碳发展模式的支撑作用。此外，围绕全网的光化正从1.0迈向2.0阶段，全光底座支撑智慧城市新发展，新一代光子信息网络向光感知、光联接、光存算、光呈现迈进等角度，展望了光通信未来发展趋势。最后，在结束语中总结道“提速增智是光通信发展永恒主题，融合共进是光通信发展必然趋势，作为新时代的‘信息高速公路’，光通信承载着数字基础设施发展未来”，并指出“希望同学们多了解光通信的发展，也希望同学们未来能够参与到光通信领域的科技发展和产业进步中来”。

课程结束后，齐英艳副院长再次感谢张杰教授的精彩授课，不仅系统回顾了光通信的历史进程和发展趋势，更是集中展现了立足领域前沿满足国家战略需求和抢占技术制高点方面，北邮人所贡献的智慧和力量。张杰教授授课内容深入浅出，对问题分析抽丝剥茧，对关键技术娓娓道来，力求做到讲清楚、讲明白，为参加课程学习的同学们呈献了光通信领域的一场知识盛宴。

通过本次课程学习，同学们纷纷表示对光通信技术的发展、北邮在光网络领域的贡献以及光通信新技术未来发展趋势有了更为深入全面的了解，更加清楚了北邮学子在科技强国发展中肩负的重大责任与担当。青年强则国家强，北邮青年将以更加饱满的热情投入到网络强国和网信报国新征程中，作出新时代青年的贡献，跑出新一代北邮青年学子的好成绩。