光通信优势：案例见证

在传统射频通信遭遇频谱枯竭、电磁干扰和安全瓶颈的当下，无线光通信技术正以其独特优势成为破解之道。重庆大学微电子与通信工程学院曾志宏老师和陈晨老师共同组建的“擎光通感”团队，通过多年跨学科攻关，成功研发出基于LED/LD/VCSEL等半导体光源的无线光通信与感知融合技术，为高保密通信和工业4.0等关键领域提供了革命性的解决方案。

案例一：高保密通信，杜绝泄密风险

传统射频通信的信号具有扩散性，易被截获和破解，存在严重的信息安全隐患。例如，在某金融机构的内部网络中，攻击者曾通过截获无线信号窃取了敏感数据，造成重大损失。而无线光通信系统利用光信号的直线传播和可遮挡特性，实现了物理层的安全防护：任何窃听企图都会导致光信号中断，通信双方可立即察觉并采取措施，从而从根本上杜绝了信息泄露的风险。这一特性使其在军事、金融等高保密要求的场景中具有不可替代的优势。

案例二：工业4.0环境，稳定可靠的数据传输

在工业4.0和智能制造环境中，大量金属设备和电磁干扰源的存在，使得传统无线通信(如Wi-Fi)信号易受干扰，传输不稳定，严重影响生产效率和安全性。例如，某汽车制造厂的车间内，由于机器人焊接产生的电磁干扰，无线网络频繁中断，导致生产线停摆。该团队的高速覆盖式无线光通信系统完全不受电磁干扰影响，可提供Gbps级的高速稳定连接。在该工厂引入光通信系统后，机器人与控制系统之间的数据传输实现了零中断，生产效率显著提升，安全隐患大幅降低。

                                          （图：产品示意图）

技术原理：光通信为何在特定场景更胜一筹

无线光通信（LiFi）的核心原理是通过LED等光源嵌入微芯片进行“编码”，控制电流使LED灯高速开关切换（“亮”代表1，“灭”代表0），接收端的光敏传感器捕捉光脉冲并转换为电信号，经解码还原为原始数据。无线光通信之所以在特定场景下展现出传统射频通信无法比拟的优势，源于其独特的技术原理：

●频谱资源丰富：光通信使用可见光至红外等光波段，频谱资源远超射频，为海量设备连接提供了充足的“带宽高速公路”。

●物理层安全：光信号沿直线传播且无法穿透墙壁等障碍物，任何第三方试图截获信号都会导致光路中断，通信双方可立即察觉。这种“物理隔离”的安全特性是传统射频通信无法实现的。

●无电磁干扰：光通信在工作时无电磁辐射，且完全不受外界电磁环境影响，这使其可以在强电磁干扰环境中稳定运行，且不会干扰周围的精密电子设备，完美适用于医疗影像室、精密仪器实验室等传统射频通信的“禁区”。

●高速率、低时延与跨介质传输：光波频率高，可实现Gbps级传输且时延极低，满足6G时代严苛要求；同时可在空气、水、真空等多种介质中高效传输，实现空-天-地-海全覆盖，尤其在水下通信中速率远超传统声通信。

                                           （图：技术示意图）

行业竞争优势：技术壁垒与市场先机

该项目团队凭借深厚的技术积累和前瞻性的市场布局，构建了显著的行业竞争优势：

●全链条技术栈：团队掌握了从底层光电转换器件、通信协议到系统级应用的全栈技术，形成了复合型技术壁垒。这使其能够提供全方位解决方案，而不仅是单一产品。

●核心产品体系：已成功开发出四大核心产品体系，包括高速覆盖式无线光通信系统、高速点对点通信系统、高精度无线光定位系统以及科研模组系列，覆盖了从点对点链路到区域组网、从通信到定位的多样化需求。

●性能指标领先：在关键性能指标上，该技术成果达到国际先进水平。点对点通信速率可达Gbps级，覆盖式通信速率达200Mbpss，定位精度达厘米级，综合性能优于多数竞品。

●政策与市场双轮驱动：国家“十四五”规划、6G技术研发等政策为光通信技术提供了战略支持。同时，全球无线通信市场预计2028年将突破1万亿美元，光通信作为新兴互补技术，在特定细分领域的市场空间可达百亿级，前景广阔。

●团队与生态优势：项目负责人曾志宏老师（博士）为重庆大学弘深青年教师，师从英国皇家工程院院士，剑桥大学HaraldHass教授（LiFi技术的原创发明人）。团队成员具备深厚的科研、产业与投融资复合背景，通过积极构建开源协议与开发者社区，团队正推动技术生态的持续成长。目前，相关技术已布局9项发明专利（其中4项已获授权），形成了严密的前瞻性专利保护体系。

核心应用方向：高保密通信与工业4.0

该技术成果聚焦于解决行业最迫切的痛点，主要应用于高保密通信、工业4.0和空天地海一体化通信等核心领域：

●高保密通信领域：

行业痛点：军事、金融、政府等领域的通信对信息安全要求极高，传统射频通信易被截获和破解，存在严重泄密风险。

解决方案：无线光通信系统利用光信号的物理特性，实现“不可见、不可截”的安全通信。任何窃听都会导致信号中断，可立即被发现，从而提供物理层的安全保障，有效解决信息泄露问题。

●工业4.0与智能制造领域：

行业痛点：工业环境中大量金属设备和电磁干扰源存在，传统无线通信易受干扰，传输不稳定，影响生产效率和安全性。

解决方案：光通信系统完全不受电磁干扰影响，可提供高速稳定、可靠的无线连接。其即插即用的特性降低了部署难度，高带宽特性满足了工业大数据传输需求，有效解决了工业环境下的通信瓶颈问题。

●空天地海一体化通信领域：

行业痛点：传统通信技术在空天地海全场景覆盖方面存在局限，特别是在水下、跨介质等特殊环境下，通信能力严重不足，难以满足未来立体化网络的需求。

解决方案：光通信技术实现空-天-地-海全场景覆盖，光信号可在不同介质中传输，构建真正意义上的全球立体通信网络。机载蓝绿激光系统可实现高速海洋探测和传输，为无人机、卫星、深海装备等提供无缝连接，是未来6G万物智联的重要技术支撑。

实践成效：落地应用与市场认可

该技术成果不仅在实验室中取得突破，更在实际应用中证明了其价值，并获得了市场的初步认可。团队已与多家行业单位建立合作，2025年相关横向合同额已超过200万元，产品在工业、科研等领域实现销售，验证了技术的市场可行性。

同时，该项目作为重庆大学概念验证中心2025年度支持计划项目，将通过支持资金完成更多商业场景的验证。

来源：重庆大学概念验证中心

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