该科创成果的核心创新在于重构了无线光通信的安全防护架构,实现硬件级原生安全加密。传统无线光通信的加密与抗干扰属于“后置防护”,信号传输完成后通过软件算法加密、外置设备滤除干扰,存在加密延迟、漏洞风险、设备冗余等问题。本次研发的数字编码双窄带有机光电探测器,创新性将光谱滤波、数字编码加密、光电信号探测功能集成于单一器件,通过特殊有机半导体材料与精密微纳加工工艺,实现双窄带光谱精准筛选,仅接收预设编码波段的光信号,从硬件源头过滤杂光干扰、非法窃听信号,无需额外外置滤光设备,大幅简化系统结构,降低设备功耗与部署难度。
在核心技术性能上,该探测器实现多重指标突破。双窄带光谱响应精度达到纳米级,可精准区分不同波长、不同编码的光信号,有效规避环境自然光、人工光源、杂散光对通信信号的干扰,在强光、复杂光照环境下仍可保持通信稳定,彻底解决传统无线光通信易受环境干扰的行业难题。同时,依托专属数字编码技术,每一组通信信号均搭载唯一光谱编码密钥,非法终端无法识别解码信号,即使信号被截取也无法破解数据内容,实现通信传输全程防窃听、防篡改,安全等级远超传统软件加密方案。相较于传统设备,新型探测器体积缩小70%、功耗降低55%,适配便携式、嵌入式、轻量化部署需求。
基于该核心器件搭建的无线光通信系统,具备全场景高适配、高安全、高可靠优势,可广泛应用于各类特殊涉密与高端通信场景。在政务、金融涉密通信场景中,可搭建无电磁泄露的保密通信链路,杜绝射频通信的窃听、干扰风险,保障涉密数据、金融交易数据安全传输;在工业特殊场景中,针对矿井、化工、精密仪器车间等严禁电磁干扰的环境,实现无电磁辐射的高速通信,兼顾通信效率与生产安全;在空天地一体化通信场景中,可补充卫星通信、微波通信短板,实现高速、安全、抗干扰的空地、星地短距通信联动,提升全域通信网络的安全冗余。
业内科研人员表示,该成果突破了传统无线光通信“功能分散、安全薄弱、结构复杂”的技术瓶颈,构建了“硬件原生加密、全程抗干扰、轻量化低成本”的新型无线光通信体系,填补了国内一体化安全光通信器件的技术空白。该技术不仅丰富了6G通信的技术路径,更为高安全专用通信、特种通信产业提供了全新解决方案,推动我国无线光通信技术从“能用”向“安全好用、高效普及”升级,助力我国在下一代安全通信领域抢占全球技术制高点。