科学家突破 6G 太赫兹通信瓶颈，首次在 560GHz 频段实现 112Gbps 无线传输

东苑

日本德岛大学的研究团队开发了一种基于微梳驱动的太赫兹无线通信系统，在 560GHz 频段实现了高达 112Gbps 的单通道无线传输。

这一成果首次证明了在 420GHz 以上频段实现 100Gbps 级无线通信的可行性，为未来 6G 网络和超高速移动回传链路建立了关键技术基础。



太赫兹波（IT之家注：300GHz 至 3THz）被普遍认为是 6G 通信的核心承载频段之一，但传统电子器件在 350GHz 以上面临严重性能衰减：输出功率骤降、相位噪声急剧增加。相位噪声表现为信号频率或相位的短时随机波动，在高频段会严重破坏信号质量。德岛大学安井武史教授团队采用光子学路线，利用“孤子微梳”解决了这一难题。

微梳是一种芯片级光学器件，可将单束激光转化为一系列频率间隔均匀、高度稳定的光频梳齿。这些光梳齿具有极低的相位噪声，可作为生成纯净太赫兹载波的理想光源。

研究团队进一步将光纤直接键合到氮化硅微谐振器上，替代了传统方案中精密且易受干扰的空间光路对准。这种直接键合技术实现了三大改进：将笨重的实验光路压缩为紧凑器件；高功率光泵浦时无对准漂移；集成温度控制功能增强了芯片对环境温度波动的鲁棒性。

在无线传输实验中，研究人员从微梳中提取两路高度稳定的光载波，分别采用 QPSK（正交相移键控）和 16QAM（16 阶正交幅度调制）格式进行调制，再通过光混频转换为 560GHz 太赫兹波并无线发射。接收端使用亚谐波混频器进行外差探测。实测结果显示，QPSK 调制下数据速率为 84Gbps，16QAM 下达到 112Gbps。

该成果已于昨日发表在《自然》旗下《Communications Engineering》上。

liqiang2216

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yzszh64

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