德国马克斯·普朗克光科学研究所研发新型光声光纤
德国马克斯·普朗克光科学研究所（Max Planck Institute for the Science of Light）成功研制出一种新型液芯光声光纤（LiCOF），通过在液氮低温（-196℃）下诱导芯层相变，使光与超声波的布拉格散射（Brillouin-Mandelstam scattering）耦合强度提升超1000倍。该技术首次在单根光纤内部实现光信号→声信号→光信号的闭环转换与暂存，构建出真正意义上的“光纤内光子存储器”，无需光电转换即可完成信息缓存与类脑运算，相关成果已于2026年发表于Optica Publishing Group平台。
这项突破的核心在于材料结构与温控工艺的协同创新。研究团队采用液芯光纤（Li Optical Fiber, LiCOF）作为基底，在常温下其纤芯为液态介质；当冷却至-196℃时，液态芯发生固相转变，形成兼具光学导波与超声导波能力的复合结构——固态区域支持高频声波（hypersonic waves）传播，液态残留区仍保持优异的光传输特性。这种“同芯异相”状态大幅增强了光声相互作用效率，使传统光纤中微弱的布里渊散射效应跃升为可工程化利用的强耦合通道。实验验证显示，该光纤在1550 nm通信波段下，布里渊增益系数达3.2×10⁻⁹ m/W·Hz，较标准石英单模光纤（SMF-28）提升1120倍以上。
光子存储功能依托光声时延机制实现：输入光脉冲激发布里渊声波，在光纤中以约5900 m/s速度传播（仅为光速的0.2%），形成毫秒级可控延迟；随后声波再辐射为光信号输出。这一过程完全在光纤本体内完成，避免了传统光电器件中必须经历的“光→电→光”三重转换。实测数据显示，单次循环延迟可达4.7 ms，数据保真度＞99.2%，功耗仅0.8 pJ/bit，较同等容量的DRAM缓存降低3个数量级。该架构天然适配脉冲神经网络（SNN）所需的时空编码特性，已在实验室环境下完成3层前馈网络的光学权重更新演示，推理能效达12.6 TOPS/W。
AI加速卡与光互连设备厂商需关注的三项兼容性门槛
当前阶段，该技术尚未进入商用器件封装流程，但已明确指向三大下游应用接口：一是作为AI训练芯片的片外光缓存模块，替代现有硅光收发器+电容缓存组合；二是嵌入数据中心光背板，解决GPU集群间长距低延迟同步难题；三是用于量子存储器的光声转译桥接层。对国内光模块厂商、AI服务器OEM及光子集成电路（PIC）设计企业而言，需重点评估三方面适配条件：第一，现有1550 nm波段激光器驱动电路能否兼容该光纤的低温工作窗口（-196℃需配套微型杜瓦与热管理模块）；第二，标准光纤跳线接口（LC/SC）与LiCOF的机械连接可靠性，因液芯结构对弯曲半径与应力更敏感；第三，布里渊增益带宽（约30 MHz）与主流AI模型参数更新频率的匹配度，高频权重刷新场景可能需多芯并行架构。
高精度光传感与量子接口的潜在突破口
除计算应用外，该光纤的强光声耦合特性直接强化了其作为传感平台的价值。在声学参量放大（APA）模式下，其压力灵敏度达0.12 Pa/√Hz，比商用光纤水听器高2个数量级，适用于海底地震监测、工业管道微泄漏定位等场景。更关键的是，其超窄布里渊线宽（＜100 kHz）和高信噪比为光量子态存储提供了理想介质——声波作为“飞行量子比特”的临时载体，可将光子量子信息转化为长寿命声学激发态，再按需读出，这正是量子中继器所需的核心能力。目前该技术已吸引欧盟 Flagship计划资助，正与荷兰代尔夫特理工大学合作开展室温声子存储实验。
葡萄牙语地区虽非该技术主要研发地，但其光通信产业基础值得中国厂商关注：葡萄牙拥有欧洲领先的海底光缆登陆站集群（如Sines港），且本土企业Critical Manufacturing在光模块智能制造系统领域占据全球细分市场18%份额。随着光子存储器件从实验室走向晶圆级流片，具备低温封装经验的中国封测厂（如盛科通信、长光华芯）可能成为早期代工合作伙伴。值得注意的是，LiCOF所用氟化物液芯材料（如ZBLAN衍生物）目前依赖德国Schott公司供应，国产替代需突破高纯度熔炼与无气泡拉丝工艺。
- 采购光子计算原型机时，须确认供应商是否提供-196℃杜瓦集成方案及热循环寿命数据（当前实测＞10⁴次）
- 评估光声光纤传感器方案时，重点核对布里渊增益带宽与目标检测频率范围的覆盖关系
- 参与量子通信设备招标前，需验证其光声转译模块是否支持IEC 61282-4标准规定的偏振消光比（PER）≥25 dB 。