在通信技术飞速发展的当下，科学家们正全力探索6G网络的无限可能。近日，一项关于激光驱动引擎的研究成果引发广泛关注，该成果为迈向6G无线网络时代迈出了关键一步。
华南理工大学的夏志国团队展示了一种由陶瓷材料制成的激光驱动光子引擎，这一创新成果有望成为6G网络的重要支撑。传统的基于LED的可见光通信（VLC）系统，其有效传输距离通常仅有几米，而这款新型光子引擎却能在1.2公里外稳定传输数据，极大地拓展了通信范围。该引擎能够发射高质量的白光，可远距离传输大量数据，在激光照明技术领域处于前沿地位。
这项研究于5月22日发表在《Matter》上，其研究结果为6G通信技术提供了直接的实验依据。夏志国评价道：“这确实创下了一项纪录，其性能超越了传统技术，极具吸引力。”他还表示，这项工作为激光照明在无人机物流和低空飞行等场景中的应用提供了令人信服的实验支持。
不过，这款引擎也存在一些有待改进的地方。研究人员指出，它主要发射黄光区（500 - 650纳米）的光线，红色成分缺失，这在一定程度上限制了它在需要极高显色指数应用中的使用。而且，其运行速度远低于光纤速度。为了进一步提升引擎性能，团队计划研究具有更短荧光寿命和可调发射带宽的发光材料，以此提高数据速率。同时，他们还打算将激光系统与射频系统集成，确保在恶劣天气下通信服务不中断。
夏志国进一步阐述，人工智能驱动的链路自适应可以动态调整数据速率和光功率，最终支持一个空天地一体化、全覆盖、高可靠性的未来6G网络。这意味着嵌入未来智能手机和路灯等物体中的6G网络，不仅能让信息以比5G快一个数量级的速度传输，还能具备“看见”“听见”和“思考”的能力，可探测人和物体及其细微的动作。由于6G网络将纳入固定在地球低轨道卫星的数据，它甚至能在沙漠、海洋和山区等难以到达的地区提供高速覆盖。
此前，研究人员在开发6G技术时面临诸多障碍。一方面，需要部署超高密度的基站，这会带来高昂的能源和基础设施成本；另一方面，难以将高性能照明材料和高速光电探测器结合到能够低成本大规模生产的紧凑型设备中。为了攻克这些难题，夏志国团队开发出了这款激光驱动的光子引擎。
研究人员在论文中详细介绍了制造过程：“我们开发了一种简便的方案，通过在Lu₂O₃–CaO–MgO–Al₂O₃–SiO₂铝硅酸盐玻璃中进行分步玻璃晶化工艺，来制造晶圆级准透明陶瓷。通过结合实验和计算建模，我们证明了这种致密化结晶源自对结晶能垒的精心设计，以及非晶LCMAS:Ce玻璃网络中离子迁移通道的激活。”
