光接收机是光纤通信系统重要的组成部分，主要有直接检测和相干探测二类。直接检测接收机具有低成本的优势，但是其电谱效率和容量只有相干接收机的一半。如何实现低成本高电谱效率的直接检测接收机引起了当前学术界和工业界的很大兴趣。
在近日举办的OFC（国际光纤通信会议）2022年度会议上，电子信息与电气工程学院电子工程系苏翼凯教授研究组博士生李靖驰关于高电谱效率的硅光接收机成果作为PDP论文（post-deadline paper，在会议前投稿报道最新进展的高水平论文）进行了报道。OFC会议是光通信领域中全球规模和影响力最大的国际性会议。本次会议注册人数达8000人，录用论文600余篇，其中PDP论文仅24篇。PDP论文旨在发布光通信领域的最新技术进展和纪录性成果，代表着业内当前最高技术水平。
该项工作是苏翼凯教授研究组和墨尔本大学William Shieh教授组进行合作的成果。基于Shieh教授提出的载波辅助差分探测（CADD）思想，苏翼凯教授研究组在硅基芯片上集成了光延时线、90°光混频器、光电探测器等器件，实现了复值双边带信号光场恢复的功能。和相干接收机相比，CADD接收机不需要昂贵的窄线宽可调激光器，从而大大降低了成本，而电谱效率则达到了相干探测的72%。研究组为制备出的CADD硅光芯片搭建了一个80公里的传输系统，实现了单偏振224 Gb/s（净162 Gb/s）数据率与6.4 b/s/Hz（净4.6 b/s/Hz）的电谱效率。其中单偏振电谱效率为当前集成化直接检测接收机中最高的。该成果为下一代短距及城域光传输和光互联（典型距离10-80公里）提供了低成本、高电谱效率、高集成度的技术解决方案。
李靖驰博士生在OFC会议上做PDP报告（Th4B.6）
CADD硅光接收机3D示意图和芯片显微镜照片
该项工作完成人包括：上海交通大学的李靖驰博士生、王镇博士生、李星峰博士生、苏翼凯教授，墨尔本大学的计红林博士、Ranjith Rajasekharan Unnithan博士、William Shieh教授，及美国贝尔实验室的陈昊硕博士。
论文链接：
https://otip.sjtu.edu.cn/publication/Conference/2022-OFC-JingchiLi-High%20Electrical%20Spectral%20Efficiency%20Silicon.pdf