在光通信與6G技術領域,我國科研團隊近日取得重大突破,成功實現光纖通信與無線通信系統的深度融合,相關成果已發表于國際權威學術期刊《自然》。該研究通過創新設計,首次攻克了兩種通信方式間的“帶寬鴻溝”難題,為下一代超高速通信網絡提供了關鍵技術支撐。
隨著AI數據中心算力需求激增和6G網絡加速發展,現有通信系統面臨嚴峻挑戰:光纖通信雖具備大容量優勢,但靈活性不足;無線通信雖便于移動接入,卻受限于頻譜資源。兩種技術體系在信號架構與硬件設計上存在根本性差異,導致數據傳輸效率難以突破瓶頸。研究團隊通過跨學科協作,創造性地提出“光纖—無線一體化融合通信”新范式,為解決這一矛盾開辟了新路徑。
由北京大學牽頭,聯合鵬城實驗室、上海科技大學等機構組成的科研團隊,采用集成光學技術路線,成功研制出工作頻段超過250GHz的超寬帶光子芯片。該器件通過光子與電子的協同設計,實現了光纖與無線信號的高效轉換。基于這一核心突破,團隊構建的新型通信系統同時支持光纖單通道512Gbps和無線單通道400Gbps的極速傳輸,創下全球同類系統最高紀錄。
實驗驗證表明,該系統在復雜電磁環境下仍能保持穩定傳輸,抗干擾能力較傳統方案提升3倍以上。在模擬6G典型應用場景的測試中,系統成功實現86路8K視頻的實時并發傳輸,帶寬利用率達到5G標準的10倍。這項突破性成果不僅解決了光纖與無線通信的兼容性問題,更為未來6G基站、無線數據中心等場景提供了可落地的技術方案。
《自然》期刊審稿專家高度評價該研究,指出其“在光子集成與太赫茲通信交叉領域取得里程碑式進展”。研究團隊負責人表示,這項技術將推動通信網絡向全光化、智能化方向演進,為構建天地一體化的6G網絡架構奠定重要基礎。目前,相關成果已進入工程化驗證階段,預計將在3-5年內實現商用部署。











