新型OLED實(shí)現數據速率高達2.2Mb/s的可見(jiàn)光通信

據英國紐卡斯爾大學(xué)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(kāi)發(fā)出一款數據速率達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(xiàn)作為信息載體，在空氣中直接傳輸光信號的通信方式。

可見(jiàn)光通信技術(shù)的優(yōu)勢包括：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。這項技術(shù)可用于快速構建抗干擾、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(xué)專(zhuān)家參與的國際研究團隊在可見(jiàn)光通信領(lǐng)域取得了新的研究成果，用一款全新的有機發(fā)光二極管（OLED）突破了這一領(lǐng)域數據傳輸速度的極限，開(kāi)發(fā)出一款數據速率達2.2Mb/s的可見(jiàn)光通信裝置。

(圖片來(lái)源：紐卡斯爾大學(xué))

為了達到這個(gè)速度，科學(xué)家們創(chuàng )造了新的遠紅/近紅外、溶液處理的OLED，并通過(guò)將光譜范圍擴展到700納米至1000納米，成功擴增了帶寬，實(shí)現了對于基于溶液的OLED來(lái)說(shuō)有史以來(lái)最快的數據速度。

據《光：科學(xué)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(xué)、倫敦大學(xué)學(xué)院、倫敦納米技術(shù)中心、波蘭科學(xué)院有機化學(xué)研究所（波蘭華沙）和國家研究委員會(huì )納米結構材料研究所（意大利博洛尼亞 CNR-ISMN）合作完成。

技術(shù)

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

Haigh 博士說(shuō)："我們團隊首次開(kāi)發(fā)出高效率、長(cháng)波長(cháng)（遠紅/近紅外）、不含重金屬的聚合物L(fēng)ED，這一直是有機光電子界長(cháng)期以來(lái)的研究難題。達到如此高的數據傳輸速率，為將便攜式、可穿戴或植入式有機生物傳感器集成到可見(jiàn)光/近可見(jiàn)光通信鏈路中開(kāi)辟了機遇。"

對于數據傳輸速度的更高要求，推動(dòng)了發(fā)光器件在可見(jiàn)光通信系統中的普及。LED有多種應用，并且在照明系統、手機和電視顯示器中使用。雖然OLED不能提供與無(wú)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。

該團隊通過(guò)創(chuàng )新型設備實(shí)現的數據速率，高到足以支持室內點(diǎn)對點(diǎn)鏈接，服務(wù)于物聯(lián)網(wǎng)應用。

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