赋能量子计算、相干和直调光通信等前沿技术 是德科技推出最新测试方案

近年来随着5G、6G、光通信、量子计算、云计算、大数据、自动驾驶、人工智能等技术的快速发展，对数据速率和吞吐率的需求持续激增。随着通信网络的重要性持续凸显，企业对于“高速率”和“低延时”的要求越来越高，这也推动着综合通信产品的不断发展迭代。这意味着，对设备的设计和测试也提出了更高要求。

​为了帮助业界加速技术创新，近日全球领先的测试测量厂商是德科技针对下一代接入网、超算、传输网、下一代数据中心、量子通信等领域举办了线上媒体新品发布会。是德科技大中华区新兴技术市场开发经理杜吉伟先生、网络基础设施和数据中心业务拓展经理胡冰女士、数字和光产品拓展经理朱华鹏先生，深入解读前沿通信技术的几大发展趋势，以及是德科技针对包括50G PON、量子计算、传输网，下一代数据中心等新品和测试方案进行了全面的介绍与解答。

助力量子计算前沿科学研究

近年来除了5G、6G外，量子技术无疑是最受关注的热门技术之一。如今，数以百亿计的公共和私人资本正在投资于量子技术。世界各国已经意识到量子技术可以成为现有业务的主要颠覆者，仅在 2021 年共投资 240 亿美元用于量子研究和应用。在本次发布会上Keysight专家，解读了量子计算带来的三大挑战及应对方法。

​量子计算带来的挑战之一：规模化后带来的易用性问题 量子操控系统的软件代码部分，代码越简单越好，要用量子计算的语言来写代码，而不是用仪器控制的代码来写。量子控制系统的硬件部分，集成度越高越好，是德科技的M5000A系列方案无需外部混频器，无需外部本振，无需I/Q混频器校准，也没有校准带来的时间耽搁问题。

量子计算带来的挑战之二：可以信赖的性能 包括：幅度和相位稳定，为此，是德科技开发了新的机箱，并在该机箱中内置了相位噪声极低的参考时钟；对于任意波形发生器部分，多通道之间的相位相干非常重要，是德科技M5000A多通道之间的定时和同步是自动完成的，消除手动带来的繁琐和误差，跨机箱多通道（超过250分钟）的稳定性体现在Skew方面是小于+/- 250 fs，体现在幅度稳定性方面是小于+/- 0.8%；相位相干支持单次、实时相位更新，相位绝对值分辨率小到83 纳度(nano degrees，没有标错单位，就这么小)，频率绝对值分辨率小到70微赫兹(Micro Hz)，相噪达-135 dBm/Hz @10KHz 频率偏移，12GHz载波。

​量子计算带来的挑战之三：操控系统的规模化 举例500个量子比特操控系统来看，操控500 ～ 2000个量子比特的占地空间约为2．5米 宽x 1．1米高x 0．52米深，如图中所示，30个机箱，每个机箱中内置一个2．4 GHz的参考时基，该时基相位噪声很低，对于不同机箱间的模块相位相干非常重要，可以跨越80个机箱甚至更多；是德科技的M5000量子操控系统用纯数字化技术实现，不需锁相环来维持相干；其功分器带有放大功能，可防止相噪性能下降；机箱中的模块除AWG、数字化仪、数字I／O、下变频外，还包括M9032／33A同步模块，他们可向PXIe机箱背板提供100MHz的时钟；该图实例是一500 Qubit的操控系统，其中所使用的AWG M5300A， 支持2GHz带宽，如果结合其频分复用，比如，1：4的频分复用，可以使得该配置支持2000 Qubits的操控。

Keysight的M5000量子操控系统，是为量子计算操控而优化的。其中M5300A任意波形发生器性功能优异，模块化的仪器架构，每个模块4个通道，可根据需要扩展到多达1000个通道。每个通道的信号带宽可以到2 GHz，数字上变频射频信号的频率范围高达16GHz，不同模块间的延迟极低，可实现快速的回环测试，数字化的架构，无需外部混频器，无需外部本振，无需I/Q混频器校准，也没有校准带来的时间耽搁问题。

助力下一代相干光通信测试

在过去的数年间，高速网络的发展得益于传输网及数据中心技术的快速升级迭代，传输网和下一代数据中心吞吐速率每18个月会翻一番，对产业界是一个巨大的挑战。相干光通信凭借传输距离更远、传输容量更大和接收灵敏度更高的技术优势成为主流远距离传输技术，并逐步从400G向下一代800G和1.6T的速率进行升级。

​从技术路线来看224G bps 最早将于2024年应用，该速率是为了支持下一代800G及1.6T/3.2T时代需求,224G与112G的设计思路完全不一样，，既需要标准组织定义全新的光口和电口标准，也需要产业链提供更高带宽的器件，同时也对测试测量方案提出了更大的挑战。

对此，是德科技推出了一系列的任意波形发生器，为相干光通信的发展提供支持。最新推出的M8199B 任意波形发生器无疑是非常合适的一款相干光通信测试的仪器。其带宽高达80GHz，采样率256GSa/s，产生的脉冲宽度可以精确到5ps，通道数可扩展到8个。根据最新论文，《First 260-GBd Single-Carrier Coherent Transmission over 100 km Distance Based on Novel Arbitrary Waveform Generator and Thin-Film Lithium Niobate I/Q Modulator》，是德科技M8199B曾与诺基亚贝尔实验室业等内知名公司完成全球首个260GBd相干传输，超过100公里距离，基于任意波发生器和薄膜铌酸锂I/Q调制器实现。

在此次发布会上，是德科技还介绍了M8050A 120GBd高性能误码仪；N1032A/B 120GHz带宽的光接口测试接收机；PCIe 5.0 P5551/2A协议分析仪，ADS 2023高速数字接口设计仿真等诸多新产品，赋能前言技术。