3/26/2025，光纖在線訊，從圣迭戈市區(qū)坐藍線輕軌向西北方向，有好幾站都是UCSD加州大學圣迭戈分校的地盤。這所擁有包括華裔科學家錢永健在內的27位諾貝爾化學，生理學，經濟學，物理學獎得主的美國名校在光通信領域也頗多建樹。回到酒店，我查到了關于他們一些光通信領域成果的介紹文章。

https://optics.org/news/6/7/7
2015年7月發(fā)表在科學雜志的一篇UCSD文章(作者UCSD 高通學院博士生E Temprana和N Alic)宣稱克服了光信號注入光纖受到的非線性克爾效應的限制，使光纖內信號傳輸距離在不需要中繼器，只用普通放大器的情況下達到1.2萬公里。實現這一突破的關鍵是所謂的寬帶頻率梳。頻率梳使信息的串擾可以預測，從而可以在接收端得到處理。UCSD教授Stojan Radic領導的光子系統(tǒng)小組成功基于他們的頻率梳對光載波的頻率變化進行同步，對信號串擾進行了補償。在實驗中他們送入光纖的信號功率是之前的20倍。光學頻率梳的作用確保系統(tǒng)不會累積隨機失真。

在另外一篇文章https://www.smithsonianmag.com/science-nature/combing-through-light-may-give-us-faster-more-powerful-internet-180955705/?no-ist中

   E Temprana和N Alic（右）
Alic解釋他們如何找到一種方法來減少信號抖動的隨機性。如果他們確切地知道每個通道中的光波長會變化多少，那么當信號到達接收器時，他們就可以對其進行補償。這就是頻率梳的用武之地。頻率梳是一種產生許多非常特定波長的激光的設備。輸出看起來像一個梳子，每個“齒”都處于給定頻率，每個頻率是相鄰頻率的精確倍數。使用頻率梳來校準輸出光纖信號就像指揮家為管弦樂隊調音。他說，“想象一下指揮使用音叉告訴每個人中音A 是什么。”

該文章原文Eduardo Temprana, Evgeny Myslivets, Bill P.-P. Kuo, Lan Liu, Vahid Ataie, Nikola Alic and Stojan Radic, "Overcoming Kerr-induced capacity limit in optical fiber transmission", Science, Vol. 348  no. 6242  pp. 1445-1448 (2015),), DOI: 10.1126/science.aab1781.

https://www.laserfocusworld.com/lasers-sources/article/16564497/500-ghz-photon-switch-is-based-on-subnanometer-scale-engineered-optical-fiber
 2014年9月的文章，關于UCSD開發(fā)的首個500GHz光子開關。UCSD的科學家只用3個光子輸入，實現了瓦級的500GHz頻率的超快光束。這一技術為超高速光子傳感器和光處理器提供了可能。同樣出自Stojan Radic團隊，他們開發(fā)了一種測量技術，能夠分辨纖芯尺寸的亞納米級波動。這一點至關重要，因為即使纖芯尺寸波動很小，局部光纖色散也會發(fā)生很大變化。如果一只蒼蠅降落在數英里外的光纖上，纖芯的略微變形也可以實現檢測。在此基礎上，他們建立了納米級的光纖纖芯結構特征庫，從而通過光纖結構定制，實現少光子控制。他們的試驗中實現了2.5ps，178nW峰值功率的光束，對應3個光子。

這兩件工作的背后關鍵人物都是Stojan Radic教授。在2003年11月加入UCSD之前，Radic先后在康寧和貝爾實驗室工作，在工業(yè)界也享有很高聲譽。從Researchgate的數據可以看到，最近這些年，Radic教授和他的團隊（包含好多華裔學生）工作重點除了頻率梳，還包括微波光子，高速調制接收器等領域。