近年来光通信技术领域取得了一系列重要突破，涵盖传输效率、器件集成和新型材料等多个方向。以下是主要进展及技术细节：
1. 硅基光电子集成技术
英特尔和台积电等企业已实现单芯片集成1000个以上光学元件的硅光芯片，采用CMOS兼容工艺将调制器、探测器与电子元件封装在3D堆叠结构中。2023年发布的混成芯片实现了8Tbps的片上互连带宽，功耗较传统方案降低60%。
2. 空分复用（SDM）技术
多芯光纤（MCF）和少模光纤（FMF）取得突破，NICT实验室已演示支持12芯×6模式的SDM系统，单纤容量达1.02Pbps。新型耦合器设计使串扰控制在-40dB以下，配合MIMO DSP算法可实现模式失真补偿。
3. 量子点激光器进展
基于InAs/InP量子点的DFB激光器在O波段实现0.1nm线宽和20mW输出功率，功耗仅为传统FP激光器的1/3。北京大学团队开发的波长可调谐QD激光器调谐范围达40nm，适用于柔性波分复用系统。
4. 太赫兹光通信实验突破
中国科学技术大学采用等离子体激元天线，在340GHz频段实现110Gbps的无线光融合传输，误码率低于1E-12。该技术为6G网络提供了替代毫米波的新方案。
5. 人工智能驱动的光网络优化
华为提出的iMaster NCE系统采用图神经网络（GNN）实时预测光纤非线性效应，在800G相干系统中将Q因子提升2dB。深度强化学习算法可实现光路重构时间缩短至毫秒级。
6. 新型二维材料应用
石墨烯光电探测器响应度突破0.5A/W，工作带宽覆盖C+L波段。南京大学团队开发的二硫化钼（MoS₂）调制器实现100GHz调制速率，插损低于1dB。
7. 水下激光通信记录
哈尔滨工程大学实现水深4500米的蓝绿激光通信，采用自适应光学补偿技术克服湍流影响，传输速率达1Gbps，较传统声呐通信提升三个数量级。
技术发展趋势显示：光通信正从分立器件向光电共封装（CPO）演进，3D集成和异质集成成为关键技术路径。中国信通院预测，到2025年全球硅光市场规模将突破80亿美元，其中数据中心互连应用占比超60%。同时，量子密钥分发（QKD）与经典光通信的融合组网已进入实用化验证阶段。
在标准制定方面，IEEE 802.3db已针对200Gbps/400Gbps短距互联发布规范，而ITU-T G.9805（50G-PON）标准确立了下一代无源光网络框架。材料领域，拓扑绝缘体（如Bi₂Se₃）在超快全光开关中的应用可能带来革命性突破。
