北京大学电子学院王兴军教授团队与香港城市大学王骋教授团队开发的光电融合芯片,能够实现从微波到太赫兹在内的全频段无线传输,并在所有频段达到50~100Gbps的速率,比现有5G通信提升2至3个数量级。
8月28日,北京大学电子学院王兴军教授团队与香港城市大学王骋教授团队宣布,在无线通信芯片领域取得突破性进展。研究成果显示,团队开发的光电融合芯片能够实现从微波到太赫兹在内的全频段无线传输,并在所有频段达到50~100Gbps的速率,比现有5G通信提升2至3个数量级。相关论文已发表于《自然》。

研究团队制备的超宽带光电融合芯片。北京大学供图
据介绍,该芯片采用基于光学微环谐振器的集成光电振荡器架构,借助薄膜铌酸锂材料将电信号转换为光信号,利用光子学的宽带特性突破了传统硬件频段固化的限制。实验结果表明,即便在100吉赫兹以上的高频段,芯片的噪声性能依然保持与低频段相当,解决了传统倍频技术噪声累积导致高频性能下降的行业难题。
研究团队表示,这一成果不仅提升了带宽和信号质量,还在动态频谱管理方面展现出应用潜力。芯片可根据实时环境状态,智能引导终端设备在多频段间灵活切换,从而避免高密度场景下的信号拥堵,提高网络可靠性和效率。
论文通讯作者王兴军指出,未来6G网络需要同时兼顾广域覆盖与高速低延迟传输,通用可重构的硬件平台是实现这一目标的关键。该芯片通过与人工智能算法结合,可实时响应干扰状况,自动完成频段切换和链路优化,为6G网络提供硬件支持。