一、高速、光与微波融合的轻小型空间激光通信终端

提出基于多芯光纤的共光学支路测角与通信一体化技术，解决空间激光通信终端中测角与通信分支路所导致的高光路复杂度及损耗问题。对低型面精度的微波天线进行空间相位调控，提高微波天线对光波的接收效率，实现微波与光波共口径填写，解决“多天线装不下”的问题。实现XX Gbps实时相干激光通信，突破厘米级测距与激光通信一体化，成果在航天领域应用。

二、梯度散射增强长距离分布式声波传感系统

针对探测分辨率受限的问题，研发智能控制超快光纤激光器，实现时频可控的自组装编码脉冲输出，结合时间拉伸光谱反演方法，实现百km距离上cm量级的超高分辨实时探测。针对监测距离受限的瓶颈，建立散射梯度增强的光纤链路增益均衡模型，研制散射梯度增强微结构光纤，无放大单跨监测距离可提升至85km以上；进一步融合多跨段全光放大技术，首次报道300km以上高性能分布式声波传感。开发了高性能光纤测振仪，实现振动台加速度高分辨测量，已应用于基因测序仪安全监测。相关成果发表在Light：Science and Applications， Photonics Research等光学领域高水平期刊，并获得ACP国际会议的Best student paper，《新型微结构光纤分布式声波传感技术与应用》被评为高被引论文。管道完整性监测应用获批国基金区域联合基金重点项目1项；与光谷互连、海康威视、华大基因等单位合作，相关成果实现专利转化228万元，签订合作开发项目2项，总经费410万元。

三、超高灵敏、超高分辨分布式水声探测海洋应用

研制业界领先的轻量化全分布水声传感光缆，实现高灵敏度高分辨率水声探测，光缆直径小于20mm，灵敏度≥-140dB re rad/μPa，分辨率≤0.5m。目前已成功应用于海洋资源勘探和海洋国防安全领域，在中国南海首次实现分布式地震拖缆海试，实现20km测线、0.5m高精度海底地震成像。打破现有装备技术的工作水深和分辨率限制，革新水听拖缆技术。水下探测技术获批国家重点研发计划课题1项；与远东控股集团签订战略合作协议（一期投入经费500万），推进海洋探测应用产业化。目前已经实现海洋资源勘探、海洋安防应用小批量应用。

四、光纤传感生命大健康智能监测技术

与华为等公司合作，实现首款集成化光纤便携式心血管健康监测仪，完成光纤血压、心率、呼吸等生理特征智慧监测样机研制，成果发表于光学顶级期刊PhotoniX；研发了面向医疗健康的收发一体全光纤阵列超声成像技术，与深圳英美达、同济医院合作开展面向心腔和心血管健康检测的光纤心腔内超声成像仪研究，签订合作项目1项（总经费300万元）。

五、超大容量阵列光栅编码技术及其应用

在省重点研发支持下，在超大容量光纤光栅阵列连续集成方面实现突破，通过精密的光场调控和运动控制，实现对阵列中单点光栅的波长、间距和强度精准调控。波长集成数量>20；间距控制＜1mm；强度可控范围5dB。应用于光网络领域，可以构建光纤光学标签实现无源光网络智能识别与监测可实现78,124海量光学标签的快速制备，是国内唯一拥有该制造技术的团队（成果OFC2024会议接收）；应用于光传感领域，可以百赫兹量级的速度高精度感知和亚毫米误差二维形状结构重构（成果发表在ACP PDP论文）。

六、百赫兹量级超窄线宽光纤激光器

面向高精密光学测量超稳光源的应用需求，针对现有商用窄线宽光纤激光器多纵模竞争、线宽展宽、频率稳定性差等问题，在激光线宽压缩、噪声抑制、集成化等关键技术研发方面取得重要进展，搭建了高性能相移光纤光栅制备平台，提出了一种紧凑型超窄线宽光纤激光器结构，实现了300Hz线宽、相对强度噪声优于-120dB/Hz、频率稳定性优于15MHz的稳定性好的激光输出，为远距离高灵敏度相干探测等前沿研究课题提供了解决方案。该技术目前已经完成二代样机开发，目前进行样机环境实验和性能优化测试。

七、光声识别与广谱探测关键技术及应用

面向我国重大工程重要基础设施和设备安全监测的重大应用需求，针对现有声敏感监测仪器“听不到”（灵敏度低）、“听不清”（信噪比差）、“听不准”（非线性失真）等痛点问题，在高性能光学麦克风、智能化声纹分析、广谱光声探测等关键技术研发方面取得重大创新突破，构建了光声识别与广谱探测理论-工艺-装备-系统的自主研发体系，提出了“次声-可听声-超声”频谱的系统化、可操作的系列产品和解决方案，并在电力、安防、水声等国家重大工程和重点领域实施应用，实现了重大工程重要基础设施和设备的外部侵害与内部损伤“听得见”、“听得清”、“听得准”，为国家支柱产业发展安全保驾护航做出重要贡献。获评2023年度“中国商业联合会科学技术奖一等奖”。

八、光纤多参量传感及事件识别

利用特种光纤中的前向布里渊散射实现超过后向布里渊散射传感的温度与应力双参量测量精度，达到0.12°C /39µε；实现声阻抗传感灵敏度首次超过的外界物质探测；利用卷积神经网络和领域迁移的方法首次实现任意三事件组合的分布式声波传感混合事件分解和识别，准确率超过96%。

九、全频域损伤校准补偿技术

    首次提出基于交织多音信号的高精度光收发机硬件参数测量技术，通过对信号进行时频特性提取分析，成果实现从传输链路中高精度分离测量出光收发器件的硬件参数。搭建了基于硅基芯片的400 Gbps高速相干传输平台，并对其包括发射和接收机的振幅/相位频响、IQ时延及偏振时延进行高精度测量。校准精度达到振幅/相位频响误差＜0.1 dB/0.2rad，IQ/偏振时延误差＜0.2ps，达到业界创纪录的损伤校准指标，该成果2次入选OFC的口头报告和收录Nature旗下 Communications Engineering 期刊论文。

十、高速长距离光保密传输

     物理层作为信息基础设施的最底层，可利用丰富的物理机理构建安全机制，对形成现代网络安全系统的完备防护具有重要意义。然而，制约光网络物理层安全方案落地实用的关键在于保密传输机制的鲁棒性问题和与现有光通信体制之间的兼容性问题。量子噪声流密码（QNSC）结合数字流密码加密技术与模拟量子噪声掩盖机制，对现有光传输体制的兼容性较高，是将高速光传输网物理层安全推向实际应用的重要潜在技术。然而，超高阶密文转换需要的高性能模数转换器、超高级调制格式信号的时钟恢复问题和掩盖噪声的灵活调控问题限制了其落地应用。针对这些挑战，提出一种模数系统深度协同的超高阶安全加密变换方法，突破了低成本高兼容的模拟信号数字化传输技术，揭示了带内噪声和光混沌随机噪声共同作用下的掩盖噪声随机性演化机制，可实现安全防护等级的灵活调控机制，最终实现了2.4Tb/s (96×24.88G)实时安全传输1000km的验证系统，创造了大容量安全传输速率距离积的世界记录。

十一、软件安全智能检测与防护关键技术

    依托国家自然科学基金项目，提出基于张量的二进制代码嵌入方案、可用于漏洞特征自动学习的新型漏洞分类方法、基于深度学习的漏洞智能检测方法、虚拟机软件细粒度回滚策略。利用该技术检测出19个NVD中未公布的漏洞，论文总引用614次，被评价为漏洞智能检测的代表性工作，得到220多个开源社区开发用户关注，访问量高达16万余次，同类仓库搜索排名第一。该成果通过曙光信息公司、武汉思为同飞公司、中国船舶第七二二研究所、烽火科技公司、绿盟科技和湖北电信等多家企业向市场推广。2022年获湖北省科技进步一等奖，中国电子学会科学技术二等奖，入选湖北省首批亮点科技成果。

十二、基于RDMA网络的内存池和存储系统

持久内存KV存储系统MioDB突破业界性能指标，成果发表于CCF A类顶级国际会议；基于RDMA网络的内存池系统突破业界性能指标， 成果发表于国际顶级会议。

十三、云存储系统及关键技术

部署在云存储系统上的各种应用程序具有不同的延迟服务水平目标（SLO），在系统存储资源受限的情况下，为应用程序提供服务质量保障极具挑战。提出了云存储服务质量保障框架Graph3PO，其SLO违约率比此前最先进的方法低2.8到201.1倍。提出了云存储缓存公平性保障方案CoFS，一种协同SSD缓存和TSU的轻量级公平性学习方案，在各种云存储工作负载中实现了显著的公平性和性能增益。成果突破业界性能指标，发表于CCF A类顶级国际会议。