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日前,我 国科学家在光通信和下一代无线通信(6G)领域取得突破性进展,突破三项世界纪录,在全球范围内率先实现了光纤和无线通信系统间的跨网络无缝融合。
该研究成果2月18日在线发表于《自然》,位于光谷的国 家信息光电子创新中心作为主要合作单位和共同第一作者单位参与其中。
AI数据中心算力提升和6G的蓬勃发展,要求在多样化场景满足信号的高速、低时延传输。然而,光纤通信与无线通信在信号架构与硬件约束上存在“带宽鸿沟”。
为破解该问题,北京大学电子学院王兴军教授-舒浩文研究员团队与鹏城实验室余少华院士团队、上海科技大学陈佰乐副教授课题组、国 家信息光电子创新中心肖希博士团队等联合在国际上首次提出了集成“光纤-无线融合通信”概念,率先实现了光纤和无线通信系统间的跨网络无缝融合。
《自然》刊登的研究成果示意图
联合团队通过自研的超宽带光电融合集成芯片和AI赋能的先进均衡算法,在电信通讯的所有主要场景中(包括光纤、无线及其混合链路)均能支持创世界纪录的数据传输速率,实现“一套系统、跨场景复用”。
该成果成功突破了三项世界纪录:调制器带宽突破250GHz;一根光纤里,1秒能传512Gbit数据;无线传输,1秒也能飙到400Gbit。
值得关注的是,该成果的所有关键技术和制备均基于全国产集成光学工艺平台,无需传统微电子先进制程工艺,助力我国在半导体领域实现“换道超车”。
国 家信息光电子创新中心超宽带光调制器示意图
在本次研究工作中,国 家信息光电子创新中心成功研制出250GHz(千兆赫兹)以上超宽带光调制器,刷新了同类光调制器芯片的世界纪录,为光与太赫兹融合通信系统的实现提供了重要支撑。
国 家信息光电子创新中心研发场景
国 家信息光电子创新中心2017年成立,由在汉央企中国信科牵头组建,承载着我国信息光电子制造业“关键和共性技术协同研发,实现首次商业化”的战略任务。近年来,该中心相继突破了1.6T硅光互连芯片、2T芯粒等关键技术。
肖希介绍,下一步,中心将联合相关合作单位,全力打造领先开放的6G光电子中试线和概念验证中心,依托已掌握的硅光及薄膜铌酸锂工艺技术积累,把刷新世界纪录的实验室“样品”,转化为可量产、可应用的芯片“产品”。让这份诞生于光谷的6G核心技术,在武汉扎根生长,助力光谷在全球6G产业竞争中抢占先机。 |
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