
光子器件是以光子为信息载体的功能器件,利用光电转换效应实现光信号的产生、调制、传输、探测与处理 。其核心可分为需外部驱动的光有源器件(如激光器、探测器)和需要消耗一定能量的光无源器件(如连接器、光开关) 。
光子作为信息载体,具有高速、高带宽、低损耗等优势。当前发展以集成化为主要趋势,如光子集成回路(PIC)与硅光子技术,共封装光学(CPO)代表了更深层次的集成方案 ,技术也向光电集成(OEIC)方向演进 。光芯片是此类器件的核心元件 。作为光通信、数据中心、人工智能等现代信息技术的基石,光子器件正不断向高速率、高集成度演进,并拓展至量子信息、6G通信、光计算、工业互联网、医疗健康、自动驾驶等前沿领域 。人工智能被应用于光子器件的逆向设计和结构优化 。2026年,研究团队在集成光子赋能光纤/无线通信领域取得新突破,实现了单通道512Gbps的光纤通信速率和400Gbps的太赫兹无线通信速率 。纳米激光器的研发为芯片内光子数据传输提供了新方案 。
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