南航科研团队用“一束光”闯出高端仪器“国产路”

“拥有发明专利105项，形成了完整的知识产权保护体系，仪器已应用于华为等67家单位，支撑了100多种高端光器件的研发，其中58种实现了量产和自主可控，使我国相关产业测量设备不再受制于进口……”近日，南京航空航天大学（以下简称南航）研发的超高分辨率光矢量分析技术，以亮眼的专利转化“成绩单”，成功入选全国“2025年第一批专利转化运用优秀案例”。

在导师潘时龙教授的带领下，团队的傅剑斌、薛敏等博士以创新为刃，将超高分辨率光矢量分析仪从实验室推向越来越多的产业前沿，打破了国外对高端光矢量分析仪领域的长期垄断，用一束“中国光”照亮了国产高端仪器的逆袭之路。

惊觉科研“痛点”，立下“破局”之志

师从南航电子信息与工程学院潘时龙教授的傅剑斌博士，在攻读博士学位期间发现，实验室所用到的关键测试设备如高速信号分析仪、高速示波器等，全都依赖国外厂商。“不仅高端仪器对中国禁售，非禁售产品售价也高达数百万元，且测量精度远无法满足科研需求。”这不仅制约了科研进展，也让中国产业面临“卡脖子”困境。从此，“做出中国人自己的关键测试仪器”成为他矢志不渝的梦想。

为实现这个梦想，2012年，在导师潘时龙教授的指导下，傅剑斌、薛敏等博士全身心投入到超高分辨率光矢量分析仪的研制工作中。团队采用“微波光子学方法”，创新性地提出“超高分辨率光矢量分析技术”。该技术集成了电-光、光-电和光-光3类元器件频谱响应的测量功能，可广泛应用于光纤通信、光纤传感、光信号处理和集成光子学等多个领域。经过3年刻苦攻关，团队先后开发出光频梳通道化技术、平衡光电探测技术和新型电光调制技术，形成了完整的自主知识产权体系，并助力南航获批国家重大科研仪器研制项目——“超高分辨率光矢量分析仪”。

创新技术“弯道超车”，性能领先全球

潘时龙教授团队融合多项创新技术，为超高分辨率光矢量分析仪打造三大“独门秘籍”。基于120度电桥的高抑制比光单边带调制技术与光载波抑制技术协同配合——前者通过特殊设计精准处理光波，实现高抑制比光单边带调制；后者利用平衡光电探测，有效消除非线性误差，确保测量精准度。光频梳通道化测量技术与光希尔伯特变换的镜像边带抑制技术——赋予仪器强大的信号处理能力，前者如同“频率显微镜”，可清晰呈现光器件频率响应变化；后者作为高效“信号过滤器”，消除干扰信号，显著提升测量分辨率与可靠性。多种测量模式融合与系统软硬件集成技术——为仪器装上“智慧大脑”，实现测量模式快速切换，搭配智能化数据处理系统，大幅提升科研工作效率。

凭借这些创新，团队研制的仪器性能实现“弯道超车”。其最高波长分辨率达50kHz（0.4fm），较国际顶尖商用仪表LUNA OVA5000提升千倍；动态范围提升15dB，相位精确度在单通道40GHz范围内提升2.5倍，幅度分辨率提升5倍以上。这些关键指标的大幅提升，让中国的光矢量分析技术跃居国际领先地位。

成果转化“乘风破浪”，实现国产替代

技术研发成功仅是开端，成果转化面临重重挑战。2015年底，在潘时龙教授的鼓励支持下，傅剑斌以国家重大仪器专项团队为班底，组建了六幺四科技团队。创业初期，资金匮乏、市场认可度不高等难题接踵而至。潘教授亲自助力团队对接投资人；为推广产品，团队奔走于各大研究所、高校实验室和企业生产线，以免费测试和租赁服务展现产品实力，逐步赢得客户信任。

从实验室样机迈向商用产品，六幺四科技团队对每个环节精雕细琢。他们严格考察供应商、优化零部件选型，夯实仪器“硬件根基”；自主开发操作软件、设计交互界面，让仪器更贴合用户需求。2016年3月，第一代核心产品定型；2017年10月，完成第三代商用型号迭代。2018年，中国受到西方国家技术封锁，高端仪器设备被禁售，六幺四科技团队的产品实现国产替代，助力华为、中国电科、航天科技、烽火通信、长飞光纤等企业。2019年，中国仪器仪表协会专家组鉴定“超高分辨率光矢量分析技术及应用”为国际首创，关键技术指标达国际领先水平。目前，该技术已服务67家单位，支撑100多种高端光器件研发，58种实现量产与自主可控，改变了我国相关产业测量设备依赖进口的状况。

未来，伴随5G/6G通信、人工智能等新兴技术发展，高端光器件需求将不断增长。傅剑斌表示，团队在导师指导下，将持续创新，优化现有技术以提升仪器稳定性与可靠性，同时探索量子通信等前沿领域，推动超高分辨率光矢量分析仪在全球科技竞争中创造更多“中国奇迹”。

通讯员 周新华

记者杨频萍