国际顶尖学术期刊《自然》近日在线发表了一项关于6G通信与光通信领域的突破性研究成果。这项研究由多支国内顶尖科研团队联合完成，在国际上首次提出集成“光纤-无线融合通信”概念，并成功实现跨网络无缝融合，为下一代通信技术发展开辟了新路径。
研究团队通过自主研发的超宽带光电融合集成芯片与AI赋能的均衡算法，构建出可在光纤、无线及混合链路场景中实现创纪录数据传输速率的通信系统。该系统采用集成光学方案，研制出带宽突破250GHz的光电/电光转换器件，其中薄膜铌酸锂调制器与磷化铟探测器的性能指标均达到国际领先水平。基于这些核心器件，团队实现了光纤通信单通道512Gbps、太赫兹无线通信单通道400Gbps的传输速率，并完成86路8K高清视频的无线传输演示。
针对传统通信系统中光纤与无线信号架构存在的带宽鸿沟问题，研究团队从硬件与算法层面实现双重突破。在硬件层面，通过改进型单行载流子光电探测器结构与薄膜铌酸锂光子材料平台，构建出宽带平坦的电-光-电转换链路，有效规避了电学倍频链的带宽限制。在算法层面，创新性地引入神经网络数字信号处理技术，显著提升了系统对非线性损伤等复杂信道的适应能力，解决了传统均衡算法难以处理的信号干扰难题。
实验数据显示，该系统在全光通信领域树立了新的性能标杆。其核心器件的超宽带平坦频率响应特性，使得所有传输信道均保持高度一致性，在模拟6G大规模用户接入场景中，成功实现86个信道的多路实时8K视频传输，传输带宽较5G标准提升一个数量级。这种多用户支持能力为太赫兹频谱资源的高密度开发提供了全新解决方案，有望推动6G通信技术进入实质性应用阶段。
除突破性传输性能外，该系统在能耗控制与成本优化方面同样表现卓越。全光架构设计使其可无缝集成至现有光网络，为移动接入网与光纤骨干网的深度融合奠定基础。在6G基站、无线数据中心等典型应用场景中，系统展现出显著的部署优势与商业价值。特别值得关注的是，所有关键技术与制备工艺均基于国内集成光学平台，摆脱了对传统微电子先进制程的依赖，为我国半导体芯片产业实现技术突围提供了重要范式。
这项研究通过物理层创新弥合了有线与无线通信的技术鸿沟，其提出的超宽带集成光子器件与AI均衡算法具有通用性，可同时支持两种通信模式。这种技术路径不仅为6G通信发展提供了核心支撑，更为全球信息通信领域的技术迭代提供了中国方案。随着相关技术的持续深化，该成果有望带动整个产业生态的协同创新，推动我国在关键通信技术领域实现全球领跑。
