建立了先进的光子器件与系统模拟仿真平台与测试分析平台，围绕光互连、光通信与光计算的套用需求，系统开展硅基片上集成光子器件与系统的研究。

中国科学院半导体研究所杨林研究员

1、多核处理器片上光互连技术的研究，包括：片上光互连网路架构、光学路由器、光调製器、复用/解复用器；

2、光纤通信网路用硅基光器件的研究，包括：基于高级调製格式的光调製器、可重构光学上下路分插复用器、复用/解复用器、光学波长转换器等；

3、用于海量数据处理的硅基片上集成光学数位讯号处理器的研究；

4、用于高通量数据处理的硅基片上集成可程式光学逻辑迴路的研究。

2018年8月3日，根据《国家杰出青年科学基金项目管理办法》的有关规定，国家自然科学基金委员会将2018年度国家杰出青年科学基金建议资助项目申请人名单予以公布，杨林在名单之中。

目前承担中科院“百人计画”项目、基金重点项目、国家“863”项目、基金面上项目、中科院创新项目等。带领研究团队取得了一系列有价值的研究成果：早于国际同行开展硅基集成光学矩阵处理器的研究，提出了一系列硅基集成光学矩阵处理器的结构，并率先实现了器件的原理验证，计算速度为8000万次乘加运算/秒；对片上光互连网路节点用光学路由器进行了深入的研究，首次研製出用于二维Mesh网路的五连线埠光学路由器，节点数据吞吐量为500Gbit/s；研製出了调製速率为40Gbit/s的硅基Mach-Zehnder光调製器，在消光比为4.7dB的情况下（最高可达15dB，国际最好值），功耗为32fJ/bit（比国际同行的普遍水平下降了1个数量级）；首次提出并研製出基于导向逻辑原理的非、与/与非、或/或非、同或/异或逻辑器件，编码器、解码器、半加器；首次研製出基于硅微纳波导微环谐振器的四信道可重构光学上下路分插复用器；纠正了长期以来硅微纳波导中波长转换效率的错误定义，指出波导长度和光泵浦功率对波长转换效率的影响。获已授权中国发明专利8项，申请中国发明专利20余项，在Optics Express、Optics Letters、Applied Physics Letters等国际知名学术杂誌发表SCI收录论文约50篇。

1. L. Yang,* R. Ji, L. Zhang, J. Ding, and Q. Xu, “On-chip CMOS-compatible optical signal processor,” Optics Express, 20 (2012) 13560-13565.

2. J. Ding, H. Chen, L Yang,* L. Zhang, R. Ji, Y. Tian, W. Zhu, Y. Lu, P. Zhou, R. Min, M. Yu, “Ultra-low-power carrier-depletion Mach-Zehnder silicon optical modulator,” Optics Express, 20 (2012) 7081-7087.

3. J. Ding, H. Chen, Lin Yang,* L. Zhang, R. Ji, Y. Tian, W. Zhu, Y. Lu, P. Zhou, R. Min, “Low-voltage, high-extinction-ratio, Mach-Zehnder silicon optical modulator for CMOS-compatible integration,” Optics Express, 20, (2012) 3209-3218.

4. L. Zhang, J. Ding, Y. Tian, R. Ji, L. Yang,* H. Chen, P. Zhou, Y. Lu, W. Zhu, and R. Min, “Electro-optic directed logic circuit based on microring resonators for XOR/XNOR operations,” Optics Express, 20 (2012) 11605-11614.

5. R. Ji, L. Yang,* L. Zhang, Y. Tian, J. Ding, H. Chen, Y. Lu, P. Zhou, and W. Zhu, “Spatially non-blocking five-port optical routers for photonic networks-on-chip,” Optics Express， 19 （2011） 20158-20168.

6. Y. Tian, L. Zhang, R. Ji, L. Yang,* Q. Xu, “Demonstration of directed optical encoders using microring-resonator- based optical switches,” Optics Letters, 36 (2011) 3795-3797.

7. R. Ji, L. Yang,* L. Zhang, Y. Tian, J. Ding, H. Chen, Y. Lu, P. Zhou, and W. Zhu, “Microring-resonator-based four-port optical router for optical networks-on-chip,” Optics Express, 19 (2011) 18945-18955.

8. Y. Tian, L. Zhang, R. Ji, L. Yang,* P. Zhou, H. Chen, J. Ding, W. Zhu, Y. Lu, L. Jia, Q. Fang, and M. Yu, “Demonstration of directed optical decoders using two cascading microring resonators,” Optics Letters, 36 (2011) 3314-3316.

9. Y. Tian, L. Zhang, R. Ji, L. Yang,* P. Zhou, H. Chen, J. Ding, W. Zhu, Y. Lu, L. Jia, Q. Fang, and M. Yu, “Proof-of-concept of directed OR/NOR and AND/NAND logic circuit consisting of two parallel microring resonators,” Optics Letters, 36 (2011) 1650-1652.

10. L. Zhang, R. Ji, Y. Tian, L. Yang,* P. Zhou, Y. Lu, W. Zhu, Y. Liu, L. Jia, Q. Fang, and M. Yu, “Simultaneous implementation of XOR and XNOR operations using a directed logic circuit based on two microring resonators,” Optics Express, 19 (2011) 6524-6540.