摘要
随着硅基光电子技术从一个小众技术向广泛的商业应用过渡， Graham Reed教授对该领域的进步和前景提供了见解。作为南安普顿大学光电研究中心的新任主任， Reed教授讨论了在那里建立硅基光电子技术项目，以及激光雷达和人工智能等新兴应用，以及保持集成光子学领导力的关键。他还对英国光电子行业的实力和重返欧盟“地平线欧洲(Horizon Europe)”计划的重要性发表了看法。
导言
Reed教授在30多年前首次开创了硅基光电子学研究，并亲眼目睹了这项技术在数据中心通信等商业用例中的广泛应用而获得了巨大增长。 随着Reed教授接管了南安普敦大学知名的光电研究中心（ORC）的领导职务，他的愿景和见解将在这个关键时刻推动硅基光子电学和集成光子学的发展。
建立一个硅基光电子强国
10年前， Reed教授将他在萨里大学的整个硅基光电子小组迁移到了南安普顿的ORC。 在概述研究人员队伍从13人扩充到现在50多人的指数增长的因素时，他强调南安普顿先进的微制造能力是一个关键的吸引力，拥有“欧洲最好的学术清洁室”之一，研究人员可以快速设计、制造和测试新概念的光子器件。这种快速开发能力可以提高创新和生产力。
ORC充满活力的光电子生态系统也在硅、磷化铟、量子和其他专业领域之间产生了富有成果的跨学科合作。 随着硅光子技术在全球范围内变得越来越重要，资金的增加也提供了另一个增长刺激剂。
新兴应用领域
虽然互联网数据中心的数据通信目前是唯一的主要商业部署，但Reed教授强调了几个新兴行业的发展势头：
医疗保健传感
人工智能
激光雷达
量子计算
太空
6G通信
每个应用领域对硅基光电子技术的功能提出了独特的优先事项和挑战。但广泛的市场表明硅光子技术有很大的整体潜力，这使里德认为现在是学生进入该领域的良机。
促使性能飞跃的光电联合仿真设计
在为数据通信领域进行创新时，里德赞扬了协同设计方法，该方法使ORC的集成发射器性能超过了速度记录。与单独优化光子调制器和电子驱动器不同， 联合仿真设计将它们视为一个集成系统，以最大限度地提高总吞吐量。这种方法和异质集成技术的进步将帮助硅光子学更好地服务于对数据量要求极高的应用。
激光雷达的大规模市场前景
作为一个准备大规模扩张的行业，里德强调汽车激光雷达具有成为硅基光电子技术大规模市场的潜力。 随着自动驾驶汽车的采用，他估计每辆未来的汽车可能会集成6至8个激光雷达传感器芯片。 里德直接参与了激光雷达创业公司Pointcloud，他认为与竞争对手相比，该公司拥有独特的有利的闪光激光雷达技术。
英国光子产业领导力
在评估英国光子产业状况时，里德赞扬英国光子产业领导小组有效地量化了该行业强大的全球出口规模和经济影响力。他认为全球客户基础渗透水平的高低证实了英国光子产业“实力远超体量”。 里德还欢呼英国重新成为欧盟“地平线欧洲”研究计划正式准会员国迟到太久。他说，围绕英国退欧造成的不确定性在近几年对英国参与欧洲项目和合作产生了负面影响。
结论
Reed教授为他在ORC领导集成光子产业议程的新角色带来了毕生从事硅基光电子产业的视角。随着自动驾驶和AI等新兴市场带动需求增长，他对维持世界一流的制造基础设施和吸引顶尖人才的重视，应该使ORC继续保持显著地位。英国光子产业的技术突破，部分要归功于像ORC这样的研究机构，使其光子产品大规模向全球出口。Reed教授的领导让ORC抓住了硅基光电子技术向大规模应用转型的历史性发展机遇。
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