近日，北京信息科技大学信息与通信工程学院微纳异质集成与高速智能传输团队在集成光电子及太赫兹通信领域取得里程碑式进展。

秦军副教授及研究生孙瑜作为核心合作成员，与鹏城国家实验室余少华院士、北京大学王兴军教授和舒浩文研究员、上海科技大学陈佰乐教授以及武汉国家信息光电子创新中心、北京大学深研院电子与计算机工程学院、香港科技大学（广州）微电子学院、北京大学纳光电子前沿科学中心联合攻关，在国际顶级学术期刊《Nature》上发表了题为“Integrated photonics enabling ultra-wideband fiber-wireless communication”的研究论文。该成果为下一代超宽带全光通信系统的集成化与商用化奠定了重要技术基础。

面对万物互联对通讯速率的极致追求，该工作提出一种基于集成光子学的统一化超宽带（UWB）光纤–无线通信方案。历时三年多方案验证及联合实验测试，采用超250 GHz带宽的国际先进光电转换器件，实现了光纤与无线链路均超100 GHz信道带宽的光纤–无线带宽共享传输体制。通过高效信号调制、高功率光电探测，以及统一化复值双向门控循环单元算法，系统在光纤与无线链路中实现了高质量数据传输，单路数据速率在两种传输场景下均创纪录水平：光纤链路达到512 Gbps，太赫兹频段无线链路达到400 Gbps。在实用价值的场景中，在138~233 GHz 频段内、以1 GHz信道间隔实现了86路8K实时视频传输，其系统带宽较标准5G协议提升一个量级。该工作为超宽带全光通信系统的全面集成奠定了基础，并有望成为下一代通信的重要技术路线。

图 由集成光子系统支撑的全光超宽带通信连接的概念示意，包括光纤—无线无拥塞传输、高速光纤互连以及高密度光纤—无线接入等应用场景

在该工作中，秦军副教授及研究生孙瑜在学院团队以及传感器北京市重点实验室的支持和协作下，面向“超宽带光-电转换”需求优化设计均衡器，参与优化250 GHz超宽带与mW级高功率输出的光电转换信号产生与信道损伤均衡，在单元器件芯片测试、系统级联调、传统均衡器与AI均衡器设计实现和优化等方面，为整个系统的性能全面提升提供技术支持，使方案能够拓展至太赫兹频段的实际高速通信应用。此次高水平成果的发表，不仅体现我校微纳异质集成与高速智能传输团队深厚的学术积累，也折射出我校深化跨学科、跨单位协同创新，推动产学研深度融合的战略成效。

秦军，北京信息科技大学信息与通信工程学院副教授。主要从事光通信与信息处理、集成光电子、光芯片领域相关研究工作。负责和参与了国家自然科学基金青年项目、面上项目、国家重点研发计划课题、博士后面上基金、北京大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室课题以及军工类多个项目。以合作作者及第一作者及在Nature、Laser & Photonics Reviews、Optics Letters、Optics Express、Science Advances、Journal Of Selected Topics In Quantum Electronics、Chinese Optics Letters、CLEO、ECOC、OFC、ACP、ICOCN、AOPC、光学学报、红外与激光工程等国内外主流期刊和会议发表论文多篇。

孙瑜，北京信息科技大学信息与通信工程学院硕士研究生三年级学生，主要从事光通信、集成光电子、光通信信号处理等相关研究工作。在读期间，以合作作者及第一作者身份在Nature、Chinese Optics Letters、Photonics、CLEO、光学学报、ACP等国内外期刊与会议上发表多篇学术论文。后续将入读东南大学信息科学与工程学院/紫金山实验室朱敏教授课题组攻读博士学位，未来研究方向为光通信系统及太赫兹通信。

来源：北京信息科技大学科研创新微信公众号

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