国家信息光电子创新中心近日宣布，基于自主研发的超宽带光子芯片技术，成功研制出全球首款170GHz超宽带强度调制器，并已应用于国产化光电子测量设备。这一突破性成果不仅为6G通信提供了底层技术支撑，更标志着我国在高速光通信领域迈出了关键一步。
作为光通信网络的核心基础元件，超宽带光子芯片承担着"电光转换"的关键任务。据专家介绍，传统电子设备处理信息依赖电信号，而长距离数据传输则需要转换为光信号。光子芯片的性能直接决定了数据传输的带宽和效率——带宽越大，单位时间内能够传输的数据量就越大。当前，随着AI数据中心算力指数级增长和6G技术加速发展，现有通信网络在高速、低时延传输方面的瓶颈日益凸显。
传统硅光、磷化铟等调制器技术存在明显局限：30-100GHz的带宽如同"双车道公路"，难以满足AI与6G时代"海量数据流"的传输需求；高功耗、大驱动电压的特性与智算中心低功耗要求相悖；线性度差导致的信号失真问题，更制约了高阶调制和超高速传输的实现。这些技术短板已成为制约通信产业升级的关键因素。
今年2月，该创新中心联合多家科研机构取得重大突破，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。这项突破从原理层面打破了传统电子架构的限制，不仅创造了光纤通信单通道512Gbps、太赫兹无线通信单通道400Gbps的新纪录，更首次在物理层实现了光纤与无线两大通信体系的带宽融合。相关成果发表于《自然》杂志后，引发国际学术界和产业界的广泛关注。
基于前期研究成果，研究团队近期成功开发出170GHz强度调制器，验证了技术工程化的可行性。目前，依托该芯片已实现光纤通信与无线通信系统的跨网络融合：光纤有线传输速率突破512Gbps，相当于每秒可传输十余部高清电影；太赫兹无线传输速率达400Gbps，能够同时为86个用户提供8K超高清视频流服务。这种"一芯多用"的特性，显著提升了通信系统的灵活性和经济性。
据研发团队透露，超宽带光子芯片的技术辐射效应正在显现。在数据中心领域，该技术可进一步提升传输速率并降低延迟；基于薄膜铌酸锂材料革命与异质异构集成技术，芯片有望在1.6T以上高速光模块中实现规模化应用。更值得关注的是，这项技术将为6G"空天地一体化"通信提供底层支撑，特别是在星载通信领域具有广阔应用前景，有望推动国产化卫星通信设备取得突破性进展。
