日前,我國(guó)科學(xué)家在光通信和下一代無(wú)線(xiàn)通信(6G)領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展,突破三項(xiàng)世界紀(jì)錄,在全球范圍內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了光纖和無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)間的跨網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫融合。
該研究成果2月18日在線(xiàn)發(fā)表于《自然》,位于光谷的國(guó)家信息光電子創(chuàng)新中心作為主要合作單位和共同第一作者單位參與其中。
AI數(shù)據(jù)中心算力提升和6G的蓬勃發(fā)展,要求在多樣化場(chǎng)景滿(mǎn)足信號(hào)的高速、低時(shí)延傳輸。然而,光纖通信與無(wú)線(xiàn)通信在信號(hào)架構(gòu)與硬件約束上存在“帶寬鴻溝”。
為破解該問(wèn)題,北京大學(xué)電子學(xué)院王興軍教授-舒浩文研究員團(tuán)隊(duì)與鵬城實(shí)驗(yàn)室余少華院士團(tuán)隊(duì)、上海科技大學(xué)陳佰樂(lè)副教授課題組、國(guó)家信息光電子創(chuàng)新中心肖希博士團(tuán)隊(duì)等聯(lián)合在國(guó)際上首次提出了集成“光纖-無(wú)線(xiàn)融合通信”概念,率先實(shí)現(xiàn)了光纖和無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)間的跨網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫融合。
聯(lián)合團(tuán)隊(duì)通過(guò)自研的超寬帶光電融合集成芯片和AI賦能的先進(jìn)均衡算法,在電信通訊的所有主要場(chǎng)景中(包括光纖、無(wú)線(xiàn)及其混合鏈路)均能支持創(chuàng)世界紀(jì)錄的數(shù)據(jù)傳輸速率,實(shí)現(xiàn)“一套系統(tǒng)、跨場(chǎng)景復(fù)用”。
該成果成功突破了三項(xiàng)世界紀(jì)錄:調(diào)制器帶寬突破250GHz;一根光纖里,1秒能傳512Gbit數(shù)據(jù);無(wú)線(xiàn)傳輸,1秒也能飆到400Gbit。
在本次研究工作中,國(guó)家信息光電子創(chuàng)新中心成功研制出250GHz(千兆赫茲)以上超寬帶光調(diào)制器,刷新了同類(lèi)光調(diào)制器芯片的世界紀(jì)錄,為光與太赫茲融合通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了重要支撐。
國(guó)家信息光電子創(chuàng)新中心2017年成立,由在漢央企中國(guó)信科牽頭組建,承載著我國(guó)信息光電子制造業(yè)“關(guān)鍵和共性技術(shù)協(xié)同研發(fā),實(shí)現(xiàn)首次商業(yè)化”的戰(zhàn)略任務(wù)。近年來(lái),該中心相繼突破了1.6T硅光互連芯片、2T芯粒等關(guān)鍵技術(shù)。
肖希介紹,下一步,中心將聯(lián)合相關(guān)合作單位,全力打造領(lǐng)先開(kāi)放的6G光電子中試線(xiàn)和概念驗(yàn)證中心,依托已掌握的硅光及薄膜鈮酸鋰工藝技術(shù)積累,把刷新世界紀(jì)錄的實(shí)驗(yàn)室“樣品”,轉(zhuǎn)化為可量產(chǎn)、可應(yīng)用的芯片“產(chǎn)品”。讓這份誕生于光谷的6G核心技術(shù),在武漢扎根生長(zhǎng),助力光谷在全球6G產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中搶占先機(jī)。