比一粒盐还小的的AI光子芯片，竟能“光速”完成数据处理

光纤传输数据的速度快得惊人，但解码却慢得像蜗牛——这个矛盾怎么解？最近，在2026国际光学大会开幕式上，上海理工大学智能科技学院顾敏院士、张启明教授团队给出了一种出人意料的答案：一颗比盐粒还小的人工智能芯片，直接在光纤末端把光信号给解码了。这项成果成功入选“2025中国光学十大社会影响力事件”，可以说是实至名归。

这颗芯片到底有多小？尺寸仅相当于一粒盐，是现有同功能光学芯片的百万分之一。别看它小，里面却塞进了高密度的光学神经元，能以光速完成实时光学信息处理——本质上就是让光自己处理自己带出来的信息。团队采用的是3D双光子纳米光刻技术，在直径不足0.1毫米的多模光纤端面上，精准制造出多层微型光学衍射神经网络。听起来像微雕艺术品，实际上是一个能实时工作的智能解码器。

张启明教授在介绍时提到一个关键背景：当前大数据AI模型的规模化部署，正在把数据中心往超高算力、超高带宽的方向推，但传统的电互连技术在功耗、延迟和带宽密度上的瓶颈已经越来越明显。而这项工作的核心思路，就是给多模光纤的全光互连提供一套全新的技术路径——未来有望为AI算力集群铺设一条低功耗、高吞吐量的“光速信息高速路”，直接支撑下一代光信息互连技术的升级突破。

传统光纤数据处理得先走“光→电→算”的复杂流程——先把光信号转成电信号，再用电子芯片去算，最后再转回来。这个过程既费电又拖时间。而这款芯片直接利用光物理的干涉原理来处理光纤传递的信息，首次实现了多模光纤内光信号的全光学智能处理。能耗只有传统AI处理技术的千分之几，数据处理速度达到了万亿分之一秒级别。换句话说，光纤传输再快，解码也不拖后腿了。

张启明用了一个很形象的比喻：传统多模光纤因为模式耦合容易受到弯折干扰，导致信号失真，就像透过毛玻璃看世界一样模糊。而他们研发的微型光学衍射神经网络，好比在光纤末端装了一台“智能显微镜”，能实时纠正畸变，把清晰的信息流还原出来。

目前，这项成果已经在测试中成功实现了全光实时图像传输。它可赋能光互连、精准医疗、新一代通信等多个前沿领域，尤其是在光互连领域，填补了微型化、智能化光纤光互连器件的技术空白。这颗微型光子芯片可以直接集成在光纤终端与光电封装模块上，实现高密度、轻量化的光互连组网——传统光互连器件体积大、集成难、智能化程度低的痛点，在这里被一并破解。它为共封装光学、分布式光互连网络的小型化、规模化落地提供了核心器件支撑，也为主线推进绿色低碳、超高吞吐的下一代智算中心光互连底座铺平了道路。