【资讯】集成光子学，超宽带光纤-无线通信

2026-06-01 18:04:15

近日，北京大学王兴军教授/舒浩文研究员联合深圳鹏城实验室余少华院士团队和上海科技大学陈佰乐副教授等在Nature上发文，提出了一种超宽带集成光子学方案，共享带宽基础设施上，实现光纤-无线通信。

图1：集成超宽带ultra-wideband，UWB全光通信系统。

电信系统，正朝着超宽带宽和低延迟的方向发展，以支持有线与无线链路及其无阻塞互连。然而，由于信号架构和硬件约束的根本性差异，光纤通信与无线通信之间长期存在带宽不匹配的问题，这阻碍了跨这两个领域的高速兼容传输。这一挑战进一步复杂化了统一系统设计，并阻碍了在宽带接入场景下实现高密度、无阻塞的光纤-无线链路。

图2：超宽带UWB构件和短程互连的特性分析。

图3：高速太赫兹THz无线传输结果。

该系统基于电光和光电转换技术，3-dB工作带宽超过250 GHz，并具备跨架构适应性，从而在有线和无线链路上，展现出了前所未有的数据传输能力。使用同一套设备，并借助所提出的复值双向门控循环单元算法 (complex-biGRU)，实现了短距离光纤单通道512 Gbps的超高数据速率，并首次实现了400 Gbps的高速无线传输。

图4：多路实时视频传输结果。

全光辅助的超宽带无线方案，实现了高密度接入。进一步成功演示了跨86个信道的实时多通道8K视频传输，无缝利用了138至223 GHz的频谱范围。这些在统一电信发展方面的发现，展示了开发高速、高密度和低延迟通信网络的潜力。

参考文献： 中国光学期刊网

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