科研动态
科研进展 | 余建军团队在太赫兹通信领域取得重要研究进展
发布时间:2026-04-22        浏览次数:10

近日,复旦大学未来信息创新学院余建军教授团队,在国际光通信顶级会议Optical Fiber Communication Conference (OFC 2026)上发表其取得的重要研究进展。研究成果“Field Trials of Photonics 312 GHz Terahertz-wave Signals Transmission over 3 km Wireless Distance”入选大会 Top-Scored Paper,标志着我国在6G光子学太赫兹无线通信技术领域取得重要突破。研究团队通过光子辅助太赫兹通信架构,在312 GHz太赫兹频段实现最远达3 km的无线通信外场实验演示,创造了太赫兹通信无线传输距离的世界新纪录,为未来6G通信系统的发展提供重要技术支撑。

该研究聚焦太赫兹频段(0.3–10 THz)这一未来6G通信的核心频谱资源,针对传统光子学太赫兹系统因光电转换效率低导致的长距离传输难题,提出光子学与电子学融合的技术路径。团队利用双外腔激光器拍频产生312 GHz高稳定太赫兹载波,结合级联低噪声放大器及国产氮化镓半导体放大器(频率范围300-330 GHz,输出功率提升至0dBm),在复杂户外环境中完成1–3 km无线通信外场实验。实验数据显示,在晴朗天气下,系统于1.5 km距离实现16 Gbps通信速率,可支持数十路高清视频实时传输;在2 km、2.5 km及3 km距离下,分别实现8 Gbps、2 Gbps及0.2 Gbps的稳定传输,创造了太赫兹无线通信距离的世界新纪录,这也是光子学路线太赫兹系统首次实现公里级传输。

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实验传输系统原理和场景照片

研究进一步验证了系统在复杂气象环境中的适应性——在高湿度(超过95%)及低海拔近海岸环境下,仍可实现1 km@4 Gbps和1.5 km@0.2 Gbps的稳定传输,为太赫兹通信在超高速无线回传、卫星通信、空天地一体化网络等场景的应用提供了关键技术支撑。该成果不仅突破了光子学太赫兹系统辐射功率低的限制,更通过光子辅助太赫兹信号产生与电子学放大技术的协同,展现了光子学路线在宽带信号生成、频率稳定性及与光纤网络兼容性方面的独特优势,为未来6G通信系统的发展奠定了重要技术基础。

上述研究工作得到了国家科技部重点研发计划和国家自然科学基金等多个项目的支持。论文第一作者和通信作者单位均为复旦大学,通信作者为余建军教授。相关研究由复旦大学联合紫金山实验室、哈尔滨工业大学、西安邮电大学和西电杭州研究院等单位共同完成。



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