新型OLED實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)速率高達(dá)2.2Mb/s的可見(jiàn)光通信

據(jù)英國(guó)紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)官網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，該校研究人員參與的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)采用一款新型有機(jī)發(fā)光二極管，開(kāi)發(fā)出一款數(shù)據(jù)速率達(dá)2.2Mb/s的可見(jiàn)光通信裝置。

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

可見(jiàn)光通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)包括：高速率性、無(wú)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(xiàng)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(lái)源：IMDEA Networks)

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

創(chuàng)新

近日，英國(guó)紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)專家參與的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)在可見(jiàn)光通信領(lǐng)域取得了新的研究成果，用一款全新的有機(jī)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(kāi)發(fā)出一款數(shù)據(jù)速率達(dá)2.2Mb/s的可見(jiàn)光通信裝置。

(圖片來(lái)源：紐卡斯?fàn)柎髮W(xué))

為了達(dá)到這個(gè)速度，科學(xué)家們創(chuàng)造了新的遠(yuǎn)紅/近紅外、溶液處理的OLED，并通過(guò)將光譜范圍擴(kuò)展到700納米至1000納米，成功擴(kuò)增了帶寬，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于基于溶液的OLED來(lái)說(shuō)有史以來(lái)最快的數(shù)據(jù)速度。

據(jù)《光：科學(xué)與應(yīng)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(jī)遇。

該項(xiàng)目由紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)、倫敦大學(xué)學(xué)院、倫敦納米技術(shù)中心、波蘭科學(xué)院有機(jī)化學(xué)研究所（波蘭華沙）和國(guó)家研究委員會(huì)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?fàn)柎髮W(xué)智能傳感和通信研究小組的通信講師 Paul Haigh 博士是研究團(tuán)隊(duì)成員。他領(lǐng)導(dǎo)了以最快速度實(shí)時(shí)傳輸信號(hào)的研發(fā)項(xiàng)目，通過(guò)使用自主開(kāi)發(fā)的信息調(diào)制格式實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)，達(dá)到了約2.2 Mb/s的傳輸速度。

Haigh 博士說(shuō)："我們團(tuán)隊(duì)首次開(kāi)發(fā)出高效率、長(zhǎng)波長(zhǎng)（遠(yuǎn)紅/近紅外）、不含重金屬的聚合物L(fēng)ED，這一直是有機(jī)光電子界長(zhǎng)期以來(lái)的研究難題。達(dá)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(jī)生物傳感器集成到可見(jiàn)光/近可見(jiàn)光通信鏈路中開(kāi)辟了機(jī)遇。"

對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸速度的更高要求，推動(dòng)了發(fā)光器件在可見(jiàn)光通信系統(tǒng)中的普及。LED有多種應(yīng)用，并且在照明系統(tǒng)、手機(jī)和電視顯示器中使用。雖然OLED不能提供與無(wú)機(jī)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(tuán)隊(duì)通過(guò)創(chuàng)新型設(shè)備實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)速率，高到足以支持室內(nèi)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈接，服務(wù)于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

研究人員強(qiáng)調(diào)，在不采用復(fù)雜計(jì)算的高功耗均衡器的情況下，實(shí)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(jiàn)光通信設(shè)置有望集成到便攜式、可穿戴或植入式有機(jī)生物傳感器中。