科學家聲稱，他們的激光驅動引擎可能很快會支持「智能」6G 網絡。研究團隊展示了一種由易於製造的陶瓷材料製成的激光驅動引擎，該引擎使用白光在長距離內傳輸信息。這是開發下一代人工智能驅動的 6G 無線網絡的重要一步。雖然傳統的基於 LED 的可見光通信（VLC）系統通常僅能在幾米的距離內運作，但這種新型的光子引擎可以在 1.2 公里的距離內傳輸數據。
根據發表於 5 月 22 日 Cell Press 期刊《Matter》的研究，這些發現為支持 6G 通信技術提供了直接的實驗證據。這種由激光驅動的光子引擎可以通過發射高質量的白光，在長距離內傳輸大量數據，這使其在激光照明技術的前沿。「這確實是一項在性能上超越傳統技術的記錄，」廣州南方科技大學的夏志國表示。「這項工作還為激光照明在無人機物流和低空航空旅行等場景中的應用提供了有力的實驗支持。」
激光驅動引擎為 6G 通信技術提供新可能
研究人員指出，該引擎主要在黃色區域（500–650 nm）發射光，並缺乏紅色組件，這限制了其在需要非常高顏色還原指數的應用中的使用——顏色還原指數是對象的真實顏色與自然陽光相比的衡量標準。它的運行速度也遠低於光纖速度。為了進一步發展這種引擎，團隊計劃研究具有更短螢光壽命和可調發射帶寬的發光材料，以進一步提高數據傳輸速率。他們還計劃將激光系統與無線電頻率系統集成，以確保在惡劣天氣下服務的持續性。
「人工智能驅動的鏈路適應可以動態調整數據傳輸速率和光學功率，最終支持一個未來的 6G 網絡，實現空間、空中和地面無縫整合，全面覆蓋且高度可靠。」夏志國説。
科學家透露，以前的研究人員在開發 6G 技術時面臨障礙，包括需要超高密度的基站以及高能耗和基礎設施成本的挑戰，以及將高性能照明材料與高速度光電探測器結合為可大規模生產的緊湊設備的挑戰。為瞭解決這些挑戰，夏志國團隊開發了由激光驅動的光子引擎，能夠通過發射高質量的白光在長距離內傳輸大量數據，這使其在激光照明技術的前沿。
目前的 5G 無線網絡類似於信息以高速移動的高速公路，允許快速通信。未來嵌入 6G 網絡的智能手機及其他物件，例如路燈，將不僅能夠以更快的速度在網絡中傳輸信息——它們還能夠「看」、「聽」和「思考」，檢測人員和物體及其微小的動作。由於 6G 網絡將整合來自低軌道衞星的數據，因此即使是在難以接觸的地區，如沙漠、海洋和山脈，也能提供高速覆蓋。「我們開發了一種通用的製造協議，通過在 Lu2O3–CaO–MgO–Al2O3–SiO2 的鋁矽酸鹽玻璃中，通過分步玻璃結晶過程製造晶圓級的準透明陶瓷，」研究人員在研究中表示。
「通過結合實驗與計算建模，我們證明瞭密實化結晶源自於對結晶能量障礙的精心設計以及在非晶 LCMAS:Ce 玻璃網絡中離子遷移通道的激活。」
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