近日，中国移动研究院在面向5G-A/6G光载无线通信的高性能光探测器模块研究中取得重要突破。相关研究成果《High-power G-band MUTC Photodiode Module for RoF Applications》被光电子领域国际高水平会议CLEO-PR（Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim）录用。
随着5G-A向6G演进，无线通信系统正在研究更高频段的使用，如毫米波/太赫兹频段。光载无线（RoF）技术因其低传输损耗和抗电磁干扰能力，成为高容量前传链路的关键使能技术。在这一架构中，高速光电探测器（PD）承担着将光信号转换为毫米波/太赫兹信号的核心功能，其带宽与饱和输出功率直接影响系统传输距离与数据速率。然而，当工作频率超过140GHz后，传统射频连接器的带宽和损耗限制愈发突出，亟需基于波导输出的光电探测器模块实现低损耗、高功率的高频信号输出。
针对上述挑战，中国移动研究院联合清华大学电子工程系，成功研制出一款基于改进型单行载流子光探测器（MUTC-PD）的G波段（140–220 GHz）高功率模块。该模块采用6微米直径的MUTC-PD芯片，结合低损耗宽带无源电路，通过光电共封装工艺，集成至WR-5矩形波导管壳中。测试结果表明，模块在140–220 GHz全频段内频率响应平坦，带内滚降仅约3.4 dB，在150 GHz处1 dB压缩点对应的光电流达11.8 mA，饱和输出功率高达-5.03 dBm。
与现有报道的G波段光探测器模块相比，本模块在保持宽带宽的同时显著提升了输出功率，有效解决了高频段光探测器功率滚降严重的问题。该成果为未来6G光载无线通信、太赫兹光纤-无线融合通信系统提供了核心器件支撑，也展现了光电技术与移动通信基础设施深度融合的潜力。
未来，中国移动研究院将继续深耕光电器件与无线通信交叉领域，助力构建覆盖优质、容量充足的下一代无线通信网络。
本文来源：中国移动研究院
