大咖说｜IEEE现任主席：反谐振光纤将是未来的重点方向

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光引未来·大咖说

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备受瞩目的第二十五届 CIOE中国光博会 圆满收官，本届CIOE中国光博会联袂电巢科技全新打造了新栏目《光引未来·大咖说》，是一档聚焦于光学、通信、光芯片等前沿领域的访谈节目，栏目不仅引入了创新的XR虚拟直播技术，更汇聚了众多光通信行业的顶尖大咖，通过深入访谈，共同探讨光通信技术在不同领域的创新应用与突破性进展。

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大咖访谈实录

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本次访谈中，我们有幸邀请到了南方科技大学讲席教授、IEEE Photonics society 现任全球主席 沈平进行深入访谈，以下是访谈的现场实录。

Q：请沈教授简要进行自我介绍？

A：大家好，我是来自东北长春的沈平。我在回国之前，在新加坡南洋理工大学教书二十年，在英国待了 八年，在香港也待了十多年。我在英国读的本科和博士，主要研究领域是光纤传感、光纤激光器、硅光和生物医学光子学。

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Q：请简要介绍下任职 IEEE Photonics society 的工作内容是什么？

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A：其实去年就已经开始工作了，任期是五年。去年我是后任主席，英文是 president elect。在我担任主席之前有一个过渡期，也是 president elect。今年和明年我担任主席，两年之后我是 past president，负责协会的一些奖项相关工作，比如 IEEE fellow 这个在工程界全球认可度非常高的奖项。所以最后那两年主要是负责奖项方面的工作，总任期是 5 年。

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Q：如何利用 IEEE Photonics society 平台促进中国及亚洲与全球在光子学领域的合作交流、推动其国际化发展？

A：其实从去年开始，每年我都要去国外好几次，特别是美国，参加一些学会相关的活动，从中了解到 IEEE 这个平台有非常多的资源，多到我以前都不知道。因为我已经做会员很多年了，所以我想趁此机会让国内更多的科学家，特别是年轻科学家和学生更加了解 IEEE 能为他们的科研和学习提供什么支持。

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我们也希望在未来，特别是今年和明年，能让国内更多的学生成立不同的学校级别的 IEEE Photonics society benelux chapter。在成立的时候，我们会给他们一些运营基金，让他们可以组织更多的学生活动，从而推广光电领域。

Q：光纤通信技术未来几年中发展趋势如何？有哪些新兴技术和方向值得关注？

A：一提到光纤，就会想起科学家高琨。1966 年他发表的一篇文章是如今光通信的基础，他对光通信贡献巨大，2009 年获得诺贝尔奖。当年他提出用二氧化硅（Silica）做光通信时，大家都觉得不可行，因为损耗高达 1000dB，这种情况下基本无法通光。但他在文章中做了详细理论分析，指出若能将材料损耗从 1000dB 降到 20dB，光通信将可行，然后大约在 1970 年就成功做到了 20dB。

现在全球知名企业如 YOFC，已将光纤损耗做到 0.2dB，目前正朝着极限 0.14dB 推进。20 年前，光纤一公里约 1000 元，一米一元，如今一公里降到 20 元左右，这是因为用量大。自从 5G 标准出台，未来期待的通信是点对点（meshtopology），光纤需求很大。

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光纤需求虽大，但也会有更先进科研成果。这里要提到一种新的、现在已很重要的光纤 —— 反谐振光纤。我们现在所说的光速并非纯光速，因为光纤材料有折射率，约 1.45，通常当作 1.5 左右，所以光在光纤中的速度是 2×10⁸米 / 秒，而在真空中是 3×10⁸米 / 秒。反谐振光纤中间材料类似空气，能达到绝对光速，可满足未来对速度和延时的要求，这种光纤很重要。不过还有很多技术壁垒要突破，2018 年最低损耗反谐振光纤的世界纪录保持者是中国人，这一记录由中国保持。我认为未来在这个领域，国内不仅不会被卡脖子，甚至会领先。

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Q：对于光电技术与未来科技的关系，沈教授有哪些看法和预测呢？

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要是讲参数，我们会不断有新领域，这就是科技前沿。在过去这些年的科研界，基本上每个热点从出现到火热再到热度降低，周期大约是四五年。所以我觉得未来谈光通信，首先是速度、能耗和性价比（即价格）。原材料硅（Silica，二氧化硅）是可持续的，地球上沙土最多，硅可从沙土中提炼。而所有特殊材料肯定会提高价格，这是我们要考量的。

有很多领域目前不一定能马上在社会中应用，但从研究角度，我们都希望为未来做技术储备。现在有很多企业来我们研究所、大学建立联合实验室，这是个好办法。因为大学有人力、知识和平台（几百万的设备可与企业合作）。企业若不确定未来在某个领域能否获得应用价值，就需要做技术储备，那就可以和大学合作。科研基本上可以先和大学做技术储备，未来大学完成从 0 到 1 的突破，企业可以负责从 1 到 99 的转化。为什么是 99 呢？因为没有什么是完美的，永远还有可改进之处。

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光电领域未来研究的热点及前沿方向有哪些？

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A：我来和大家讲讲热点问题。24 年前的 2000 年，光电或光子学领域最火，当时出现了泡沫。那时我在新加坡，曾随经济发展局访问武汉光谷，发现光纤供应紧张，做光纤跳线的公司订货可能要等上半年。要是再不订，等待时间会更长，有的公司就会订两三年的货，直到公司堆满库存才停止。当大家都不再订货时，泡沫就形成了，也就是 “collapse”。不过在过去 24 年里，光电领域每年都有两位数的增长，如今其发展水平已经超越了 2000 年的峰值。所以说，光电领域是 20 世纪最有价值、最值得投资的领域之一。

过去大家熟知的新能源、纳米技术、生命科学等领域，其热点周期大概是四五年。现在最火的是 AI，我在评审申报书时，10 份里有 6 份都会提到 AI。最近我听一位院长说，现在的学生喜欢编程，很多年前我去印度招生，100 个印度学生都选择计算机。我希望本科生能找到自己的兴趣。热点在不断产生，每四五年就会有新热点。当年我们觉得新能源没什么可发展的了，相关部门也在缩小，但它又突然火起来，大部分本科生都想做这方面的项目。所以我觉得未来很难预测，但能感觉到现在火热的领域，5 年后可能就不火了。

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