7月11日，《麻省理工科技評(píng)論》發(fā)布2023年度“35歲以下科技創(chuàng)新35人”中國(guó)區(qū)入選者名單，33歲的華中科技大學(xué)教授劉陽(yáng)等入選。

主辦方表示，這些科技青年們不僅在科研上取得了豐碩的成果，更在技術(shù)落地、社會(huì)責(zé)任、產(chǎn)學(xué)研融合、可持續(xù)發(fā)展等方面表現(xiàn)出色。他們不僅僅是實(shí)驗(yàn)室里的科學(xué)家，更是社會(huì)的建設(shè)者，是發(fā)展“新質(zhì)生產(chǎn)力”的典型代表。期待更多中國(guó)青年登上國(guó)際舞臺(tái)，展示他們的才華和成就，為人類社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。

入選理由：研發(fā)世界首個(gè)百毫瓦級(jí)別高功率硅基集成摻鉺放大器，為實(shí)現(xiàn)低噪聲激光器芯片、小型化光子雷達(dá)和量子應(yīng)用提供了關(guān)鍵基礎(chǔ)。

摻鉺光纖放大器（EDFA，Erbium-Doped Fiber Amplifier）、激光器是塑造現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)、光通信、相干傳感技術(shù)的重要發(fā)明之一，它們的微型化將為下一代信息通信技術(shù)帶來(lái)小尺寸、低功耗、陣列化、穩(wěn)定性高等一系列巨大優(yōu)勢(shì)。然而，高性能的摻鉺光源芯片仍是一個(gè)技術(shù)空白。

劉陽(yáng)與團(tuán)隊(duì)一起開發(fā)了世界首個(gè)高功率光子集成電路鉺波導(dǎo)放大器（EDWA，Er-Doped Waveguide Amplifier），輸出功率創(chuàng)下了紀(jì)錄（超過(guò)145毫瓦），比已報(bào)道的器件提高2個(gè)數(shù)量級(jí)。并且，在輸出功率、增益、噪聲系數(shù)上同時(shí)接近了商用EDFA的性能。

通過(guò)充分利用鉺摻雜材料的獨(dú)特性質(zhì)，將其無(wú)縫集成到硅基光子芯片中，可以在緊湊、高效、可擴(kuò)展的方式下保證高速數(shù)據(jù)傳輸速度和高信號(hào)質(zhì)量。該研究使全集成的下一代硅基有源光子芯片成為可能，為下一代光通訊、激光雷達(dá)、集成微波光子系統(tǒng)等應(yīng)用領(lǐng)域提供了一項(xiàng)突破性的技術(shù)基礎(chǔ)。

為展示EDWA技術(shù)的巨大潛力，劉陽(yáng)及團(tuán)隊(duì)與美國(guó)諾基亞貝爾實(shí)驗(yàn)室合作，成功地將摻鉺波導(dǎo)放大器應(yīng)用于先進(jìn)的高速相干光通信系統(tǒng)中，首次實(shí)現(xiàn)了16×1.6Tb/s的相干傳輸。

最近，他們利用EDWA作為核心增益介質(zhì)，成功實(shí)現(xiàn)了硅基集成摻鉺激光器，接近光纖激光器的相干性。這種新型集成放大器、激光器正在被團(tuán)隊(duì)用于激光雷達(dá)、微波光子雷達(dá)等系統(tǒng)應(yīng)用中。

該技術(shù)在電信、數(shù)據(jù)中心、微型化激光光源和量子計(jì)算等多領(lǐng)域均具有應(yīng)用潛力。目前，許多國(guó)際知名工業(yè)公司迫切希望將該技術(shù)整合到相關(guān)產(chǎn)品中。

來(lái)源：中國(guó)光谷