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（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。這項技術可用于快速構建抗干擾、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構材料研究所（意大利博洛尼亞 CNR-ISMN）合作完成。

技術

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。