近日，上海理工大学一项重要科研成果成功入选“2025中国光学十大社会影响力事件”。该成果2025年2月发表在国际权威期刊 《Nature Photonics》上，研究围绕多模光纤环境下的高质量图像与信息传输这一关键问题，在智能光学与光子信息处理领域实现了重要突破，受到学界和产业界的广泛关注。
这项工作由上海理工大学智能科技学院顾敏院士、张启明教授和蔚浩义副研究员团队完成。团队创新性地在多模光纤末端引入微型化智能光学结构，使光在传播过程中就能“自动适应”复杂通道，从而实现更加清晰、稳定的信息与图像传输。与传统依赖大量电子计算不同，该技术更多利用光自身完成信息处理，具有速度快、能耗低、实时性强等优势。通过创新性将微型光学衍射神经网络与多模光纤集成，采用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精准制造出多层微型光学衍射神经网络。该光子计算芯片大小是现有光学芯片的100万分之一，光学神经元密度为106个神经元/立方厘米，甚至可以达到109个神经元/立方厘米，以光速的速度进行实时光学图像处理。该技术成功实现多模光纤全光实时图像传输，为微型医学内窥镜成像与下一代高通量光通信系统提供了革命性解决方案。
在新一代数据中心和人工智能算力平台中，GPU集群之间需要进行海量、高速的数据交换，传统电互连和复杂电子补偿面临功耗高、延迟大、系统复杂等挑战。这项技术就像给光纤装上了一颗“微型光学大脑”，其展示的全光智能补偿与信息处理能力，让原本容易损失、干扰严重的信号在多模光纤中依然保持高质量传输。该成果有望为多模光纤在数据中心内部互连、GPU集群高速通信等场景提供更加高效、低功耗的解决方案，助力构建面向未来的绿色、高性能信息基础设施。不仅对医疗内窥成像、医学检测等场景具有重要意义，也为大规模高通量多模光纤光互连提供了新的技术思路。
作为此项研究的牵头单位，智能科技学院依托相关研究方向，成功入选上海市重点实验室建设序列，围绕智能光子系统、光学人工智能、光互连与边缘智能等前沿方向，持续打造高水平科研平台。重点实验室将加强与数据中心运营方、芯片与光模块企业以及医疗机构的协同创新，推动科研成果在智慧医疗与新型信息基础设施中的应用落地。此次研究成果入选“2025中国光学十大社会影响力事件”，进一步彰显了学校在服务智慧医疗和新一代数据中心等国家重大需求方面的综合实力。
