在光通信与6G技术领域,我国科研团队近日取得重大突破,成功实现光纤通信与无线通信系统的跨网络深度融合。由北京大学牵头,联合鹏城实验室、上海科技大学及国家信息光电子创新中心等单位组成的研发团队,首次提出“光纤—无线一体化融合通信”技术架构,并研制出全球首款支持超高速数据传输的集成光子器件系统。相关成果已发表于国际顶级学术期刊《自然》。
面对AI数据中心算力爆发式增长与6G网络建设需求,传统通信技术面临严峻挑战。光纤通信与无线通信因信号架构差异和硬件限制,长期存在“带宽鸿沟”,导致高速数据传输难以兼顾低时延与抗干扰能力。研究团队通过创新采用集成光学方案,开发出工作在250GHz频段以上的超宽带光子芯片,成功突破这一技术瓶颈。
新研发的融合通信系统实现两项世界纪录:光纤通信单通道速率达512Gbps,无线通信单通道速率达400Gbps。该系统创造性地整合光纤与无线双传输模式,在复杂电磁环境中仍能保持稳定性能。实验数据显示,在模拟6G网络大规模用户接入场景中,系统可同时支持86路8K超高清视频实时传输,带宽较现有5G标准提升10倍以上。
论文核心作者指出,这项技术突破为6G基站建设、无线数据中心等场景提供了全新解决方案。通过消除不同通信网络间的传输壁垒,系统可显著降低网络部署成本,提升频谱利用效率。特别是在工业互联网、智能交通等对时延敏感的应用领域,该技术将推动全要素数字化连接迈入新阶段。
国际学术界对该成果给予高度评价。《自然》期刊审稿专家认为,这项研究通过光子与太赫兹技术的深度融合,为下一代通信系统发展开辟了新路径。目前,研发团队正与产业界合作推进技术转化,预计三年内可实现核心器件的规模化生产。