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2025年第6期

专题：纪念创刊50周年
干涉型光纤生命体征传感监测技术的研究综述

徐伟, 张业铭, 倪锦超, 王修远, 余长源

DOI：10.13756/j.gtxyj.2025.250176

摘要：文章回顾了研究小组在抗失真及人工智能（AI）技术在干涉型光纤生命体征传感监测中的研究进展。文章从光纤马赫-曾德尔干涉仪（MZI）的信号失真问题出发，分析了动圈式相位调制、生成对抗网络（GAN）神经网络重建、薄膜压电辅助解调及垂直腔面发射激光器（VCSEL）有源零差解调等抗失真技术；同时探讨了ELA模型和改进U-Net等端到端AI算法在心率（HR）、呼吸频率（RR）监测及心冲击（BCG）信号特征提取中的应用。这些技术进一步完善了非侵入式光纤干涉型生命体征监测系统，为其在大健康领域大范围应用起了重要的支撑作用。
关键词：光纤干涉仪;生命体征监测;抗失真技术;人工智能;马赫-曾德尔干涉仪

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更新时间：2025-12-25
光学频分复用：生物医学成像的新前沿

菅野寛志, 周雨奇, 合田圭介

DOI：10.13756/j.gtxyj.2025.250117

摘要：文章介绍了光学频分复用（FDM）成像的原理及其在生物医学中的应用。此外，文章还探讨了该技术面临的挑战及其应对策略。FDM成像利用声光偏转器生成强度调制的光束阵列，用于样品照明与激发，同时通过单像素光电探测器进行光信号检测。该技术能够实现高速体积成像和高通量成像流式细胞术。凭借其独特的能力，FDM成像在神经科学、血液学和细胞生物学等领域展现出了广阔的应用前景。
关键词：频分复用;生物医学成像;高速光学;单像素探测

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更新时间：2025-12-25
光电融合芯片：基本概念与未来展望

谭旻

DOI：10.13756/j.gtxyj.2025.250322

摘要：光电融合芯片是集成光子技术与集成电路深度融合的产物，代表后摩尔时代信息产业的重要技术方向。文章系统阐述了光电融合芯片的基本概念，强调其从“分离”到“融合”的本质特征，不仅体现在物理制备层面的集成，更包括信息处理层面的融合。通过梳理相关概念与术语体系，并借鉴集成电路的技术演进经验，文章展望了光电融合芯片的未来发展，特别是其设计发展趋势，以期为该领域的研究与产业化提供清晰的概念框架和发展路径参考。
关键词：光电融合芯片;光子集成;集成电路;物理集成;信息处理;闭环反馈控制

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更新时间：2025-12-25
面向大模型分布式训练的光组网技术综述

王冬柔, 李新, 赵辰宇, 祁舒波, 黄善国

DOI：10.13756/j.gtxyj.2025.250050

摘要：近年来，超大规模深度学习模型的广泛应用推动了人工智能的快速发展，但随着模型参数规模从千万到万亿的飞跃式增长，单机或单卡已无法满足其训练需求，大模型分布式训练应运而生。光网络有超高带宽和低延迟等特点，为分布式训练提供了良好的解决方案。文章首先分析了大模型分布式训练的并行技术和通信需求，介绍了大模型分布式训练的常见网络拓扑；然后，分别从智算中心内和智算中心间的光组网架构和优化算法这两个层面出发，探究了其在大模型分布式训练中的应用；最后，提出了未来可能的研究方向，旨在为学者提供相关的知识脉络和研究参考。
关键词：大模型分布式训练;光组网技术;多智算中心协同训练

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更新时间：2025-12-25