在光通信與6G技術(shù)領(lǐng)域，我國科研團(tuán)隊(duì)近日實(shí)現(xiàn)重大突破，成功攻克光纖通信與無線通信系統(tǒng)間的跨網(wǎng)絡(luò)融合難題，自主研發(fā)的“光纖—無線一體化融合通信系統(tǒng)”以超高數(shù)據(jù)傳輸速率刷新國際紀(jì)錄。相關(guān)成果已發(fā)表于國際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》，標(biāo)志著我國在下一代通信技術(shù)競爭中占據(jù)先機(jī)。

隨著AI數(shù)據(jù)中心算力需求爆發(fā)式增長，以及6G網(wǎng)絡(luò)對(duì)高速、低時(shí)延通信的迫切要求，光纖通信與無線通信的融合成為關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。傳統(tǒng)系統(tǒng)中，兩者在信號(hào)架構(gòu)與硬件設(shè)計(jì)上存在顯著差異，導(dǎo)致“帶寬鴻溝”難以逾越，嚴(yán)重制約了通信效率的提升?？蒲袌F(tuán)隊(duì)通過創(chuàng)新提出“光纖—無線一體化融合通信”概念，采用集成光學(xué)方案，成功研制出250GHz以上超寬帶集成光子器件，為系統(tǒng)構(gòu)建奠定硬件基礎(chǔ)。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，新系統(tǒng)在光纖通信模式下實(shí)現(xiàn)單通道512Gbps信號(hào)傳輸，無線通信模式下單通道速率達(dá)400Gbps，較現(xiàn)有技術(shù)提升數(shù)倍。更引人注目的是，該系統(tǒng)支持光纖與無線雙模式并行傳輸，抗干擾能力顯著增強(qiáng)。在模擬6G大規(guī)模用戶接入場景中，團(tuán)隊(duì)成功演示了86個(gè)信道同時(shí)傳輸8K視頻，傳輸帶寬較5G標(biāo)準(zhǔn)提升10倍以上，為超高清視頻、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等高帶寬應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。

《自然》期刊審稿人高度評(píng)價(jià)這一成果，認(rèn)為其“為光學(xué)與太赫茲通信系統(tǒng)的融合開辟了新路徑”。據(jù)介紹，該系統(tǒng)采用的光子-太赫茲混合架構(gòu)，通過智能調(diào)度光纖與無線資源，實(shí)現(xiàn)了頻譜效率的最大化。研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人指出，這一突破不僅解決了理論層面的兼容性問題，更通過器件集成與系統(tǒng)優(yōu)化，為工程化應(yīng)用掃清了障礙。

目前，科研團(tuán)隊(duì)已啟動(dòng)新一代原型系統(tǒng)研發(fā)，重點(diǎn)優(yōu)化多用戶接入管理與能效比。業(yè)內(nèi)專家表示，該成果在6G基站部署、無線數(shù)據(jù)中心建設(shè)等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景，有望推動(dòng)我國通信產(chǎn)業(yè)向超寬帶、智能化方向加速演進(jìn)。隨著技術(shù)逐步成熟，未來或可實(shí)現(xiàn)“光纖到桌、無線到芯”的全場景高速覆蓋，為數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展注入新動(dòng)能。