问题： 随着6G技术的演进，网络承载能力和传输形态正经历显著变革；光纤网络作为骨干网和数据中心互联的核心，需要提供超大带宽和稳定传输；而无线接入则需支持移动终端、车联网及实时应用，对频谱利用率和时延提出更高要求。然而，6G向太赫兹频段扩展后，光域与电域带宽、器件和信号处理上的差异继续凸显。长期以来，光纤与无线各自独立发展的模式可能导致跨域协同、端到端时延、系统成本和规模部署等的新瓶颈。 原因： 带宽“鸿沟”源于两类系统的物理载体和技术路径差异：光纤依赖光学器件和相干/强度调制技术，而无线则基于射频/太赫兹器件、天线及空口传输机制。传统方法多通过协议层拼接实现互联，但在超宽带场景下难以兼顾速率、能效和环境适应性。此外，算力基础设施的快速扩张、边缘智能和沉浸式业务的兴起，推动网络对速率、时延、并发和能耗的综合需求提升，亟需从底层器件和系统架构上构建统一的技术基础。 影响： 研究团队基于集成光子技术，在物理层实现光纤与太赫兹无线的融合，开发出可同时适用于两者的核心器件和算法体系。其研制的超宽带光电融合芯片具备超过250GHz的电—光—电转换能力，并在系统验证中取得突破：光纤通信单通道速率达512Gbps，太赫兹无线单通道速率达400Gbps，均处于国际领先水平。更重要的是，同一套核心器件和信号处理框架可适配光纤与无线场景，证明了跨域融合的可行性，为端到端超宽带网络提供了新思路。 在业务承载能力上，团队通过多路并发测试验证了86路8K高清视频的同步传输，展现了6G大规模接入和高容量回传/前传的潜力。此能力不仅适用于移动通信，还可为数据中心互联、卫星与地面网络融合、工业互联网及智能交通等高可靠低时延场景提供示范。 对策： 下一步的关键是将技术验证转化为可部署方案： 1. 提升集成度与一致性，推动混合集成向单片集成演进，降低连接损耗和系统复杂度； 2. 增强复杂环境下的自适应能力，优化基于神经网络的信号处理方法，提升太赫兹无线在多径、遮挡等条件下的鲁棒性； 3. 推进标准化与应用落地，联合产学研用开展基站回传、无线数据中心互联等典型场景测试，建立可落地的指标体系和验证方法。 有一点是，该系统的关键功能基于国产集成光学工艺平台实现，有望减少对特定微电子制程的依赖，同时为超宽带光电融合构建自主可控的工艺生态。 前景： 光纤与太赫兹无线的物理层融合或将成为6G“通感算一体化”网络的重要基础。随着沉浸式交互、超高清视频、工业控制和车路协同等应用的普及，网络竞争将从单点速率转向端到端体验与综合效率。通过光域与电域的深度融合，不仅能提升传输性能，还可能在能耗、成本和部署复杂度上形成长期优势。 此外，光电融合技术的溢出效应值得关注。其在太赫兹雷达、超快光谱测量和高灵敏度成像等领域同样具有潜力。随着单片集成和封装技术的成熟，“片上通信系统”等方向将进一步推动通信与感知技术的融合，拓展更广泛的应用场景。
这项由中国科研团队取得的原创突破，不仅刷新了光通信技术的全球高度，更表明了我国在新一代通信领域的创新能力；从基础研究到应用验证的全链条突破，标志着我国正从技术标准的跟随者转变为引领者。随着6G商用加速，该融合创新成果将催生新的产业生态，为数字经济发展注入动力，同时为全球通信技术演进贡献中国方案。