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电光传输数据的速度比Wi-Fi快100倍

2024-01-02 17:01:18 Pohang University of Science and Technology 阅读:
该团队开发了一种新型光源来取代传统光源,通过结合红色、绿色和蓝色有机发光二极管 (OLED),他们制作了一种模仿标准白色照明但干扰区域最小的光源。

Li-fi是一种利用可见光进行数据传输的通信技术,其速度有望超越Wi-Fi 100倍以上,并且拥有高带宽,有利于同时传输大量信息。值得注意的是,Li-fi 通过专门将数据传输到光照射的区域来确保强大的安全性。qRgednc

最重要的是,它利用了现有的室内照明基础设施(例如 LED),无需单独安装。然而,在实际照明系统中实施可见光通信(VLC)会带来数据传输稳定性和准确性降低的问题。qRgednc

最近,浦项科技大学(POSTECH)化学工程系 Dae Sung Chung 教授领导的合作团队与智能半导体系研究员 Dowan Kim、Dong-Woo Jee 教授和 Hyung-Jun Park 合作亚洲大学工程系和仁荷大学材料科学与工程系的 Jeong-Hwan Lee 教授通过新型光源减少光干扰,成功地利用室内照明进行无线通信。qRgednc

他们的研究结果已发表在《先进材料》上。qRgednc

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当相同波长的光相交时,会发生干涉,导致振幅合并或抵消。qRgednc

当在 VLC 技术中使用 LED 作为单色光源时,观察到了这种现象。为了克服这一障碍,该团队开发了一种新型光源来取代传统光源,通过结合红色、绿色和蓝色有机发光二极管 (OLED),他们制作了一种模仿标准白色照明但干扰区域最小的光源。qRgednc

据悉,这是一个完全使用有机元件(包括有机发光二极管和有机光电二极管)的多通道/多色可见光通信(VLC)系统,其中有机发光二极管(OLED)和有机光电二极管(OPD)的集成。qRgednc

此外,该团队引入了一种空腔结构来增强 OLED 对每个波长的颜色表现,并将法布里-珀罗结构纳入光吸收有机光电二极管 (OPD),以选择性地接收特定波长的光,并采用厚结结构以有效适应宽范围的驱动电压。qRgednc

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基于混合白光照明和用 OLED 制造的颜色选择 OPD 的有机可见光通信系统。图片来源:浦项科技大学qRgednc

对于红/绿/蓝(R/G/B)OLED,采用了荧光发射材料以提高工作频率,并引入了空腔结构以实现窄发射。利用这些经过光谱优化的红/绿/蓝(R/G/B)OPD/OLED,设计了一种适用于室内照明应用的VLC系统,并对发射器和接收器之间的距离或角度的信号干扰比进行了系统分析。qRgednc

该团队的复合白光表现出比传统光源显着更低的误码率 (BER)。BER 代表总传输比特的误码率,是数字信号质量的关键量化指标。这一显著成果意味着有效抑制光源之间的干扰,保证信息传输的准确。qRgednc

该联盟的领导者 Dae Sung Chung 教授解释说:“与传统光源相比,我们的光源混合了三种波长,可以规避干扰,从而提高数据传输的稳定性和准确性。我们预计这项技术是一种潜在的有益工具适用于不同行业,作为利用传统照明系统的下一代无线通信解决方案。”qRgednc

在多通道 VLC 系统中,使用波长不重叠的红色、绿色和蓝色 OLED 产生混合白光,以最大限度地减少通道之间的干扰。在基于红/绿/蓝(R/G/B)混合白光的光纤通信系统中,OLED的发射角相关波长偏移和随波长变化的亮度函数非常重要。qRgednc

最后,证明了使用红/绿/蓝(R/G/B)OPD/OLED的VLC在室内白光照明实际应用中的可行性,并显示了传输数据模式与接收数据模式很好地匹配。qRgednc

责编:Demi
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