在光通信與6G技術(shù)的賽道上，我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)再次取得重大突破。由北京大學(xué)牽頭，聯(lián)合鵬城實(shí)驗(yàn)室、上海科技大學(xué)及國(guó)家信息光電子創(chuàng)新中心等單位組成的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，成功攻克光纖通信與無(wú)線通信融合的關(guān)鍵難題，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)絡(luò)融合通信系統(tǒng)的技術(shù)跨越。相關(guān)成果以封面論文形式發(fā)表于國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》，標(biāo)志著我國(guó)在下一代通信技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)先機(jī)。

隨著AI數(shù)據(jù)中心算力需求爆發(fā)式增長(zhǎng)，以及6G網(wǎng)絡(luò)對(duì)超高速、低時(shí)延傳輸?shù)钠惹幸螅瑐鹘y(tǒng)光纖通信與無(wú)線通信之間的"帶寬鴻溝"日益凸顯。兩種通信方式在信號(hào)架構(gòu)、硬件設(shè)計(jì)等方面存在本質(zhì)差異，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸效率難以突破瓶頸。研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出"光纖—無(wú)線一體化融合通信"技術(shù)路徑，通過(guò)集成光學(xué)方案開(kāi)發(fā)出250GHz以上超寬帶光子器件，為系統(tǒng)構(gòu)建奠定硬件基礎(chǔ)。

新研發(fā)的融合通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙重技術(shù)突破：在光纖傳輸模式下，單通道速率達(dá)到512Gbps；無(wú)線傳輸模式下，單通道速率突破400Gbps。更關(guān)鍵的是，該系統(tǒng)創(chuàng)造性地解決了兩種通信模式的兼容性問(wèn)題，支持雙模式動(dòng)態(tài)切換，抗干擾能力較傳統(tǒng)系統(tǒng)提升3倍以上。在6G典型應(yīng)用場(chǎng)景測(cè)試中，系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)86個(gè)信道同時(shí)傳輸8K高清視頻，傳輸帶寬達(dá)到5G標(biāo)準(zhǔn)的10倍以上，刷新了全球同類技術(shù)紀(jì)錄。

論文核心作者指出，這項(xiàng)突破得益于光子集成技術(shù)與太赫茲通信的深度融合。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)優(yōu)化光子芯片的能帶結(jié)構(gòu)，將原本分散的光纖與無(wú)線信號(hào)處理模塊集成到單片芯片上，不僅縮小了設(shè)備體積，更將信號(hào)轉(zhuǎn)換損耗降低至行業(yè)最低水平。這種創(chuàng)新架構(gòu)為6G基站、無(wú)線數(shù)據(jù)中心等場(chǎng)景提供了全新解決方案，可有效緩解未來(lái)網(wǎng)絡(luò)流量激增帶來(lái)的傳輸壓力。

國(guó)際學(xué)術(shù)界對(duì)該成果給予高度評(píng)價(jià)?！蹲匀弧菲诳瘜徃迦颂貏e強(qiáng)調(diào)，這項(xiàng)研究在光學(xué)與太赫茲通信融合領(lǐng)域具有里程碑意義，其設(shè)計(jì)的系統(tǒng)架構(gòu)為全球6G研發(fā)提供了重要范式。隨著5G向6G演進(jìn)，這項(xiàng)技術(shù)有望率先應(yīng)用于超高清視頻傳輸、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能車聯(lián)網(wǎng)等對(duì)帶寬要求極高的領(lǐng)域，為構(gòu)建萬(wàn)物智聯(lián)的下一代通信網(wǎng)絡(luò)奠定技術(shù)基石。