上科大&复旦：高速无线通信关键部件突破性能瓶颈 |《自然-光子学》论文
Springer Nature约 3 分钟近期来自上海科技大学和复旦大学的研究团队在《自然-光子学》发表了论文“具有206 GHz带宽与0.81 A/W外部响应度的修正型单行载流子光电探测器”（Modified uni-travelling-carrier photodiodes with 206 GHz bandwidth and 0.81 A W−1 external responsivity），欢迎阅读文章了解详情。
面对快速增长的无线通信需求，需要宽带和高能效的光子亚太赫兹源，以实现超快数据传输。然而，作为太赫兹光混频的关键部件，光电探测器的带宽与量子效率难以兼顾，成为实现高速性能和高光电转换效率的主要障碍。
来自上海科技大学和复旦大学的研究团队报道了一种InP基波导型修正型单行载流子光电探测器，其带宽超过200 GHz，带宽-效率乘积超过130 GHz。该器件将模斑转换器、优化电场分布、平衡载流子输运和低寄生电容相结合，实现了206 GHz的3-dB带宽和0.81 A W−1的外部响应度，其带宽-效率乘积创下新记录。采用WR-5.1波导进行封装，该器件能在127–185-GHz的频率范围内输出超过–5 dBm的射频功率。作为概念验证，团队利用光子辅助技术，在无需低噪声放大器的条件下实现了超过54 m的无线传输，单通道速率高达120 Gbps。这项成果为显著提高光功率预算和降低能耗提供了一条路径，向着高带宽、高效率亚太赫兹通信系统和下一代无线网络迈出了关键一步。
论文表1：集成太赫兹波导的修正型单行载流子光电探测器（MUTC-PD）
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通讯作者：Jianjun Yu（复旦大学）、Baile Chen（上海科技大学）
第一作者：Linze Li、Tianyu Long（上海科技大学），Xiongwei Yang（复旦大学）
DOI：10.1038/s41566-025-01784-0
发表日期：2025年11月10日
《自然-光子学》
2024 Journal Metrics
影响因子：32.9
五年影响因子：38.2
学科排名：1/125，光学；4/187，应用物理学
引用量：61,047
下载量：3,549,672
*数据来源：2024年Journal Citation Reports, Clarivate Analytics 2025和期刊官网
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