在交大校园里,有这样一支跨越近四十载的科研团队。他们日复一日与光纤、光子、芯片、天线为伴,在示波器荧光中捕捉信号轨迹,在精密链路间编织国家数字通信的脉络。他们,就是北京交通大学电信学院光波技术研究所——一群矢志报国、薪火相传的大国通信“追光者”。
1987年6月5日,在简水生院士牵头下,光波技术研究所正式成立。彼时国内光通信行业基础薄弱,老一辈科研工作者白手起家,从零起步。2002年1月9日,全光网络与现代通信网教育部重点实验室获批落地,成为学校信息与通信工程、电子科学与技术两大重点学科的核心支撑平台。

一代代人接力奔赴
从学生到老师,再到光波所所长、全光网络与现代通信网教育部重点实验室主任,裴丽一路见证了光波所的发展历程。
作为简院士的学生,她始终记得恩师反复强调的“以作为求生存”——掌握自主知识产权,坚守科研报国,遇到难关就要有“逢山开路、遇水搭桥”的劲头。在她看来,这些年来,所里的研究方向在不断拓展、技术也在不断更迭,但攻坚克难、为国攻关的精神从来没变。

“在科学上没有平坦的大道,只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人,才有希望达到光辉的顶点。”
这句话印在光波楼里,也印在王目光教授的心中。在光波所学习、工作二十余年,王目光至今记得简院士当年引用这句名言来激励大家的样子:他心里装着的都是科研,休息时甚至深夜也在琢磨问题;他还常说,做科研很多时候要把自己逼成“热锅上的蚂蚁”,才能急中生智。
这些叮嘱,也传到了年轻一代那里。
李海栗是光波所自主培养起来的青年教师。从本科、直博到留校任教,他的求学、成长都在这里。“读书时,总觉得科研、论文压力很大,不太理解简院士常说的‘要坐冷板凳’、‘从工程实际中发现科学问题’背后深意。这些年自己也站上讲台、培养学生,才一点一点读懂那些话。”如今,在教学科研之余,他还担任博士生党支部书记,时常在组织支部学习时,将简院士的事迹讲给学生听,引导大家将个人理想融入国家发展。
一代代光波人的接力就在这样的理解与传递中悄然完成。在电信学院副院长、教授李雨键看来,光波所有两个特质一直很鲜明:一是科研布局极具前瞻性,二是全员浓厚的家国情怀。一个指向未来,一个扎根现实,正是一代代人接力的根源所在。
如今,光波所已经形成了结构完整、接续奋进的学术梯队。最近3年,1人获批国家杰出青年科学基金,1人入选国家“万人计划”青年拔尖人才,1人获批JKW国家级青年人才项目,1人获评北京市杰出青年,2人入选北京市科协青年人才托举工程。
追光破壁开新局

40年来,光波所始终紧盯国家产业痛点,直面各类“卡脖子”难题,在光通信、轨交装备、光电仪器、芯片研发等领域默默深耕,走出了一条自主创新的突围之路。
2002年,简院士提前布局的全光交换系统,成为研究所核心攻关赛道。彼时光纤传输技术成熟,但网络交换仍依赖电子器件,带宽瓶颈难以突破。更艰难的是,全球该领域研究近乎空白,没有任何理论与技术可供借鉴。
简院士带领团队从零起步,搭建理论体系、筹建实验平台。历经多年持续打磨,自主研发的全光交换系统大幅提升光网调度能力,筑牢通信安全防线,得到国家安全相关重点部门的高度认可。
早在上世纪90年代,光波所便率先开启了关键领域的国产化替代攻坚。
当时,铁路漏泄同轴电缆不能国产化自主设计,国外厂商垄断定价,采购成本高昂。在科技部和铁道部重点项目支持下,简水生院士带领王均宏教授开展了国产32毫米漏泄同轴电缆的研制,突破了漏泄电缆的设计、加工与测试技术。系列产品在焦作铁路电缆厂生产后,迫使进口产品价格大幅下降,为我国铁路建设节约大量成本。
光纤检测设备、特种光纤等基础配套领域,也曾处境艰难。
裴丽亲历过那段处处受限的岁月。“我读研时,一台基础检测光纤的进口设备就要动辄百万元,很多特种光纤也是天价难求。”她回忆道。为了补齐短板,裴丽团队依托国家自然科学基金委重大仪器专项,数年埋头攻坚,节假日坚守、深夜加班成为常态,最终研发出具有自主知识产权的光纤检测设备,目前已纳入国家重大仪器共享平台,全方位赋能行业与高校科研。
光波所还积极拓展科研版图,攻坚光电芯片新技术。
针对传统生物溯源质谱仪设备笨重昂贵、普及难的痛点,范国芳教授带领团队攻坚生物光子芯片,力求利用“拇指盖”大小的芯片,实现生物参量准确测量。由于标准化工艺适配不了自研芯片的特殊需求,团队耗时数年反复打磨调试。“有一名博士生 4 年只钻研工艺,中间半年毫无进展,人一度崩溃,好在没有放弃,最后做出了原理结构,靠着这个顺利毕业。”
“科研道路充满挑战。作为导师,我们要主动引导学生明确研究路径,让大家即便遭遇挫折和阶段性失败,也依然坚定前行方向、保持研究兴趣。勇于探索未知,探寻科学技术问题的答案,是科研工作的乐趣所在,也是支撑科研人员长期努力的底气。”李雨键感慨道。
这些年来,光波所始终紧盯国家产业痛点,哪里有技术壁垒,攻关阵地就设在哪里。时至今日,全所在研各类科研项目共计 160 余项,近3年新增立项超百项,新增科研经费达到 1.4 亿元,持续以自主核心技术助力我国光电通信、轨道交通等产业高质量发展。
点亮青年逐光路
这份纯粹的科研追求得以代代赓续,离不开光波所润物无声的育人传承。

为了让青年学子快速成长,光波所打破了导师、课题组别的固有界限,将工位和实验空间统一集中规划排布。这样一来,不同研究方向的学生坐在一起,思维随时碰撞,更容易催生出新想法。
2024年通过人才引进加入光波所的青年教师胡周翼,曾在海外深耕八年,历经香港中文大学读博、英国与荷兰博士后研究。他对此深有感触:“和海外实验室界限分明的模式完全不同,光波所内部没有什么身份隔阂。全所几十位老师共用一间大型综合实验室,学生工位集中排布,遇到难题,随时能找到对口的老师和同学交流,不会各做各的、互不往来。”

这种“不分彼此”的氛围,贯穿到师生相处的点点滴滴。
“本科阶段刚进入实验室时自己是个‘科研小白’。有一次晚上8、9点了,有一个关于光纤光栅理论的问题我想不明白,犹豫了一下还是敲响了裴丽老师的门。她日常的科研任务重,经常加班到很晚,但我一进去,她立刻放下了手头工作,耐心帮我梳理思路。”李海栗回忆称,所里的其他“大牛”老师也一样,一点架子都没有,有任何疑问都能得到细致的指导。这种开放的学术氛围,也让他在科研起步阶段受益匪浅。
李广德是2024届博士毕业生,即便如今顺利毕业,他依旧深深感念光波所的熏陶与滋养。
“我的第一篇SCI论文,曾经接连3次被拒稿,一度都想放弃它了。”回忆起读博期间遇到的困难,李广德称,当时导师刘艳教授没有责备他,反而逐字逐句帮他修改,带着他逐一分析审稿意见,引导他正视科研挫折、挖掘研究价值。在老师的悉心指导下,那篇论文最终顺利刊发。其后他发表的多篇SCI论文,都离不开老师严谨、细致的指导。
李广德还回忆起,入校之初常常见到简院士,九十岁的老人,依旧坚持日日到岗、躬耕科研,“这给了我极大触动。”
在光波所这种氛围的带动下,近三年,团队指导学生发表SCI论文300余篇,多篇获评期刊封面;多名研究生获知行奖学金、国家奖学金、北京市优秀毕业生等荣誉。科创赛场上,光波学子也斩获中国研究生电子设计竞赛全国一等奖、全国大学生物联网设计竞赛二等奖、“互联网+”创新创业大赛国家级铜奖、“挑战杯”北京市赛一等奖。研究生班级先后获评北京市“先锋杯”优秀基层团学组织、北京高校红色“1+1”示范活动优秀奖。

初心如磐,追光不止。四十载深耕,几代科研人薪火相传。未来,光波所将继续攻关核心技术,培育青年人才,续写大国通信“追光者”的崭新篇章。