刘化冬

英国拉夫堡大学的研究团队介绍，他们利用一颗米粒大小的微芯片生成了排列规整的光谱，并将其转换为多种毫米波高频电磁信号。毫米波之所以备受瞩目，是因为它能提供远超现有通信频段的带宽，相当于为数据传输拓宽了“高速路”。发表在近期出版的《自然·通讯》期刊上的这一研究成果，或将为6G（第六代移动通信技术）提速探路。

拉夫堡大学新兴光子学研究中心的卢克·彼得斯博士介绍，毫米波不仅将助推更快、容量更大的6G网络建设，还可应用于雷达系统、光谱学乃至天文观测，帮助科学家研究材料和测量宇宙。

研究人员使用的关键工具是“微梳”——一组排列精密的光频率，形似彩虹却处于人眼不可见的波段。专用天线可将这些光频率转换为毫米波信号。早期研究表明，微梳能产生单一的精确毫米波频率。但若能同时生成多个频率，便能提供多条并行的数据传输通道，好比把一条单车道拓宽成多车道高速公路。难点在于，这要求微梳具备超乎寻常的稳定性和清晰度。

拉夫堡大学的团队找到了解决办法：关键在于微梳的生成方式。传统方法是将激光导入微谐振器（一种集成在芯片上的微型结构，能捕获光线并使其循环），而他们在此基础上，将微谐振器与一条大得多的光纤环路相结合，让激光在这两个组件中反复穿行，从而促使所需的光学态得以形成并保持稳定。

彼得斯博士称，研究证明了微梳的精度能够延续到毫米波上，这意味着科学家拥有了一整套高度可控的信号，这正是6G时代那些对准确性和稳定性要求极高的应用场景所急需的。

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