上证报记者5月16日从国家信息光电子创新中心了解到，该中心依托自主研发的超宽带光子芯片技术，已开发出全球首款170GHz超宽带器件产品，并应用于国产化光电子测量设备。未来，这一技术将为6G通信提供底层支撑，并将应用于下一代高速光模块产品中。
图中的盒子里共装载了48枚超宽带光子芯片
超宽带光子芯片是整个光通信网络中最底层的物理芯片。国家信息光电子创新中心相关人士介绍，手机、电脑等设备处理信息时，使用的是电信号，而数据长距离传输时则需要转换为光信号。光子芯片负责的“电光转换”，是光传输线路中发送和接收的两个关键基础，其带宽越大，一秒钟内能运载、传输的数据就越多。
长期以来，由于光纤通信与无线通信两张网络各自独立设计，很难无缝衔接，成为数据传输的瓶颈。随着AI数据中心算力提升和6G的蓬勃发展，要求在多样化场景满足信号的高速、低时延传输，传输速率的瓶颈也日益凸显。
据了解，传统的硅光、磷化铟、体材料铌酸锂等调制器带宽仅30-100GHz，如同“双车道公路”，无法承载AI与6G的“海量车流”；功耗高、驱动电压大，适配不了智算中心低功耗需求；线性度差、信号失真严重，难以支撑高阶调制与超高速传输。
今年2月，国家信息光电子创新中心联合多家科研机构在国际上率先研制出超宽带光电融合集成芯片实现超过250GHz的电-光-电转换能力，从原理上突破传统电子架构限制。
在此基础上，实现了光纤通信单通道512Gbps太赫兹无线通信单通道400Gbps刷新三项纪录。并且同一套核心器件和算法，同时适用于光纤和无线场景。也首次在“物理层”弥合两大通信体系之间的带宽鸿沟。
国家信息光电子创新中心表示，相关成果今年2月在《自然》杂志发表后，研究团队进一步依托相关技术开展了应用开发与工程化转化，并于近期研发出了170GHz强度调制器，验证了技术可行性。
目前，依托该芯片，相关团队已实现光纤通信和无线通信系统间的跨网络融合。其中，光纤有线传输速率突破512吉比特（603444）每秒，相当于一秒钟传完十几部高清电影；太赫兹无线传输速率达到400吉比特每秒，可同时为86个用户提供8K超高清视频流。
国家信息光电子创新中心
国家信息光电子创新中心相关人士对上证报记者表示，超宽带光子芯片后续将延伸出非常多的应用场景。其中，在数据中心的应用，将进一步提升传输速率并降低延时。同时，依托薄膜铌酸锂材料革命与异质异构集成技术，超宽带光子芯片也有望在1.6T以上的高速光模块中广泛使用。
此外，这款芯片还将为6G“空天地一体化”通信提供底层支撑，并有望延伸应用于星载通信，助力国产化卫星通信设备开发。
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