在光通信技术领域，华中科技大学与光谷实验室谭旻研究团队取得了一项突破性成果。近日，该团队在光通信领域权威期刊《Journal of Lightwave Technology》上发表了重要研究论文，提出了一种创新的非相似时分复用（DTDM）控制架构，并成功研制出我国首款单片集成光电融合偏振、偏压协同控制芯片。
大规模光电融合系统长期面临可扩展性难题，传统并行控制方案在芯片面积和功耗方面存在明显局限。针对这一挑战，研究团队基于IHP 250nm BiCMOS工艺，构建了统一的误差域映射机制。该机制通过将马赫-曾德尔调制器（MZM）偏置电压与偏振态功率等不同物理维度的反馈信号进行归一化处理，使单一电子控制器能够分时复用高精度传感前端、极值锁定逻辑及驱动电路。实验数据显示，芯片可在毫秒级时间片内自适应切换偏压控制与偏振控制任务，首次实现了异质光器件的单片协同调控。
这项创新架构带来了显著的性能提升。在资源效率方面，相比传统方案，DTDM架构使芯片面积减少44.4%，功耗降低23%，核心控制电路面积仅0.255平方毫米，总功耗低至2.988毫瓦。在控制精度上，偏压控制模式实现0.7弧度线性控制范围与5赫兹跟踪带宽，有效抑制热串扰；偏振控制模式则达到34分贝消光比，偏振态跟踪分辨率优于0.01弧度/秒。高速传输测试表明，协同控制开启后系统支持100吉比特每秒NRZ信号单模传输，在双闭环复杂场景下仍能保持56吉比特每秒稳定传输，眼图质量优异。
该成果不仅实现了国内首款光电融合全集成偏振、偏压协同控制芯片的研制，更为超大规模异构光电集成系统的低功耗设计提供了通用架构方案。研究团队通过架构创新，在极简硬件资源下实现了高性能闭环控制，为光通信领域的技术突破提供了新的解决路径。
