在光通信與6G技術的賽道上,我國科研團隊再次取得重大突破。由北京大學牽頭,聯合鵬城實驗室、上海科技大學及國家信息光電子創新中心等單位組成的研發團隊,成功攻克光纖通信與無線通信融合的關鍵難題,在國際上首次實現跨網絡融合通信系統的技術跨越。相關成果以封面論文形式發表于國際頂級學術期刊《自然》,標志著我國在下一代通信技術領域占據先機。
隨著AI數據中心算力需求爆發式增長,以及6G網絡對超高速、低時延傳輸的迫切要求,傳統光纖通信與無線通信之間的"帶寬鴻溝"日益凸顯。兩種通信方式在信號架構、硬件設計等方面存在本質差異,導致數據傳輸效率難以突破瓶頸。研究團隊創新提出"光纖—無線一體化融合通信"技術路徑,通過集成光學方案開發出250GHz以上超寬帶光子器件,為系統構建奠定硬件基礎。
新研發的融合通信系統實現雙重技術突破:在光纖傳輸模式下,單通道速率達到512Gbps;無線傳輸模式下,單通道速率突破400Gbps。更關鍵的是,該系統創造性地解決了兩種通信模式的兼容性問題,支持雙模式動態切換,抗干擾能力較傳統系統提升3倍以上。在6G典型應用場景測試中,系統成功實現86個信道同時傳輸8K高清視頻,傳輸帶寬達到5G標準的10倍以上,刷新了全球同類技術紀錄。
論文核心作者指出,這項突破得益于光子集成技術與太赫茲通信的深度融合。研究團隊通過優化光子芯片的能帶結構,將原本分散的光纖與無線信號處理模塊集成到單片芯片上,不僅縮小了設備體積,更將信號轉換損耗降低至行業最低水平。這種創新架構為6G基站、無線數據中心等場景提供了全新解決方案,可有效緩解未來網絡流量激增帶來的傳輸壓力。
國際學術界對該成果給予高度評價。《自然》期刊審稿人特別強調,這項研究在光學與太赫茲通信融合領域具有里程碑意義,其設計的系統架構為全球6G研發提供了重要范式。隨著5G向6G演進,這項技術有望率先應用于超高清視頻傳輸、工業互聯網、智能車聯網等對帶寬要求極高的領域,為構建萬物智聯的下一代通信網絡奠定技術基石。











