新型OLED实现数据速率高达2.2Mb/s的可见光通信

据英国纽卡斯尔大学官网近日报道，该校研究人员参与的国际研究团队采用一款新型有机发光二极管，开发出一款数据速率达2.2Mb/s的可见光通信装置。

可见光通信技术（Visible Light Communication，VLC）是指利用处于可见光波段的光线作为信息载体，在空气中直接传输光信号的通信方式。

可见光通信技术的优势包括：高速率性、无电磁辐射、密度高、成本低、频谱丰富、高保密性、绿色低碳等。这项技术可用于快速构建抗干扰、抗截获的安全信息空间。

(图片来源：IMDEA Networks)

未来，可见光通信将与WiFi、蜂窝网络等通信技术交互融合，服务于物联网、智慧城市、航空、航海、地铁、高铁、室内导航和井下作业等领域。

创新

近日，英国纽卡斯尔大学专家参与的国际研究团队在可见光通信领域取得了新的研究成果，用一款全新的有机发光二极管（OLED）突破了这一领域数据传输速度的极限，开发出一款数据速率达2.2Mb/s的可见光通信装置。

(图片来源：纽卡斯尔大学)

为了达到这个速度，科学家们创造了新的远红/近红外、溶液处理的OLED，并通过将光谱范围扩展到700纳米至1000纳米，成功扩增了带宽，实现了对于基于溶液的OLED来说有史以来最快的数据速度。

据《光：科学与应用（Light Science & Applications）》杂志上的描述，新的OLED为新的物联网（IoT）连接，以及可穿戴和植入式生物传感器技术创造了机遇。

该项目由纽卡斯尔大学、伦敦大学学院、伦敦纳米技术中心、波兰科学院有机化学研究所（波兰华沙）和国家研究委员会纳米结构材料研究所（意大利博洛尼亚 CNR-ISMN）合作完成。

技术

纽卡斯尔大学智能传感和通信研究小组的通信讲师 Paul Haigh 博士是研究团队成员。他领导了以最快速度实时传输信号的研发项目，通过使用自主开发的信息调制格式实现了这一目标，达到了约2.2 Mb/s的传输速度。

Haigh 博士说："我们团队首次开发出高效率、长波长（远红/近红外）、不含重金属的聚合物LED，这一直是有机光电子界长期以来的研究难题。达到如此高的数据传输速率，为将便携式、可穿戴或植入式有机生物传感器集成到可见光/近可见光通信链路中开辟了机遇。"

对于数据传输速度的更高要求，推动了发光器件在可见光通信系统中的普及。LED有多种应用，并且在照明系统、手机和电视显示器中使用。虽然OLED不能提供与无机LED以及激光二极管相同的速度，但它们生产成本更低，可回收，而且更加可持续。

该团队通过创新型设备实现的数据速率，高到足以支持室内点对点链接，服务于物联网应用。

研究人员强调，在不采用复杂计算的高功耗均衡器的情况下，实现这样的数据速率是可能的。此外，OLED活性层中不含有毒重金属，使新的可见光通信设置有望集成到便携式、可穿戴或植入式有机生物传感器中。