新型OLED實現(xiàn)數(shù)據(jù)速率高達2.2Mb/s的可見光通信

據(jù)英國紐卡斯爾大學官網(wǎng)近日報道，該校研究人員參與的國際研究團隊采用一款新型有機發(fā)光二極管，開發(fā)出一款數(shù)據(jù)速率達2.2Mb/s的可見光通信裝置。

可見光通信技術(shù)（Visible Light Communication，VLC）是指利用處于可見光波段的光線作為信息載體，在空氣中直接傳輸光信號的通信方式。

可見光通信技術(shù)的優(yōu)勢包括：高速率性、無電磁輻射、密度高、成本低、頻譜豐富、高保密性、綠色低碳等。這項技術(shù)可用于快速構(gòu)建抗干擾、抗截獲的安全信息空間。

(圖片來源：IMDEA Networks)

未來，可見光通信將與WiFi、蜂窩網(wǎng)絡等通信技術(shù)交互融合，服務于物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、航空、航海、地鐵、高鐵、室內(nèi)導航和井下作業(yè)等領(lǐng)域。

創(chuàng)新

近日，英國紐卡斯爾大學專家參與的國際研究團隊在可見光通信領(lǐng)域取得了新的研究成果，用一款全新的有機發(fā)光二極管（OLED）突破了這一領(lǐng)域數(shù)據(jù)傳輸速度的極限，開發(fā)出一款數(shù)據(jù)速率達2.2Mb/s的可見光通信裝置。

(圖片來源：紐卡斯爾大學)

為了達到這個速度，科學家們創(chuàng)造了新的遠紅/近紅外、溶液處理的OLED，并通過將光譜范圍擴展到700納米至1000納米，成功擴增了帶寬，實現(xiàn)了對于基于溶液的OLED來說有史以來最快的數(shù)據(jù)速度。

據(jù)《光：科學與應用（Light Science & Applications）》雜志上的描述，新的OLED為新的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）連接，以及可穿戴和植入式生物傳感器技術(shù)創(chuàng)造了機遇。

該項目由紐卡斯爾大學、倫敦大學學院、倫敦納米技術(shù)中心、波蘭科學院有機化學研究所（波蘭華沙）和國家研究委員會納米結(jié)構(gòu)材料研究所（意大利博洛尼亞 CNR-ISMN）合作完成。

技術(shù)

紐卡斯爾大學智能傳感和通信研究小組的通信講師 Paul Haigh 博士是研究團隊成員。他領(lǐng)導了以最快速度實時傳輸信號的研發(fā)項目，通過使用自主開發(fā)的信息調(diào)制格式實現(xiàn)了這一目標，達到了約2.2 Mb/s的傳輸速度。

Haigh 博士說："我們團隊首次開發(fā)出高效率、長波長（遠紅/近紅外）、不含重金屬的聚合物LED，這一直是有機光電子界長期以來的研究難題。達到如此高的數(shù)據(jù)傳輸速率，為將便攜式、可穿戴或植入式有機生物傳感器集成到可見光/近可見光通信鏈路中開辟了機遇。"

對于數(shù)據(jù)傳輸速度的更高要求，推動了發(fā)光器件在可見光通信系統(tǒng)中的普及。LED有多種應用，并且在照明系統(tǒng)、手機和電視顯示器中使用。雖然OLED不能提供與無機LED以及激光二極管相同的速度，但它們生產(chǎn)成本更低，可回收，而且更加可持續(xù)。

該團隊通過創(chuàng)新型設備實現(xiàn)的數(shù)據(jù)速率，高到足以支持室內(nèi)點對點鏈接，服務于物聯(lián)網(wǎng)應用。

研究人員強調(diào)，在不采用復雜計算的高功耗均衡器的情況下，實現(xiàn)這樣的數(shù)據(jù)速率是可能的。此外，OLED活性層中不含有毒重金屬，使新的可見光通信設置有望集成到便攜式、可穿戴或植入式有機生物傳感器中。