科技日報北京2月3日電 (記者劉霞)澳大利亞莫納什大學(xué)與墨爾本大學(xué)團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種受量子技術(shù)啟發(fā)的新型光無線通信方法——模塊化光相控陣列。該技術(shù)在復(fù)雜的空間密集環(huán)境中,實(shí)現(xiàn)了高速、穩(wěn)定的無線連接,讓室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)接近“光纖級”傳輸速度,為構(gòu)建更快速、更可靠且更節(jié)能的6G網(wǎng)絡(luò)鋪平道路。相關(guān)成果發(fā)表于新一期《IEEE通信快報》雜志。
隨著全球加速邁向6G時代,通信設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)要求能在復(fù)雜擁擠的空間中處理海量數(shù)據(jù)。然而,傳統(tǒng)無線信號在此類環(huán)境中面臨諸多瓶頸:信號干擾頻發(fā)、連接變慢、可靠性下降,能耗升高且散熱困難,擴(kuò)容還常受限于煩瑣布線。
為突破這一難題,研究團(tuán)隊(duì)從量子物理中汲取靈感,創(chuàng)新性地提出模塊化光學(xué)相控陣列技術(shù)。在量子系統(tǒng)中,多個微小光源可通過相干性與超輻射等集體效應(yīng),協(xié)同工作如同一個強(qiáng)大而精準(zhǔn)的定向發(fā)射器。此次,團(tuán)隊(duì)巧妙借鑒這一“眾源合一”的原理,構(gòu)建出高效可控的光波束系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了可擴(kuò)展的波束成形,顯著提升了鏈路穩(wěn)定性與能效表現(xiàn)。
這項(xiàng)技術(shù)將量子計(jì)算思維與光無線通信深度融合,不僅能實(shí)現(xiàn)手機(jī)、筆記本之間的無縫互聯(lián),還可應(yīng)用于芯片內(nèi)部、辦公室乃至數(shù)據(jù)中心智能設(shè)備間的高速通信,同時,還能降低運(yùn)行溫度與功耗,而這正是推動6G技術(shù)走向?qū)嶋H應(yīng)用的關(guān)鍵一步。
更值得期待的是,這種模塊化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)具備高度靈活性與可重構(gòu)性,能夠隨未來需求動態(tài)演進(jìn)。通過精確聚焦信號、調(diào)控光的偏振態(tài)以減少干擾,系統(tǒng)可在不重構(gòu)整體網(wǎng)絡(luò)的前提下輕松擴(kuò)容,真正做到按需部署、綠色高效。