[據英國電子周刊網站6月12日報道] 法國原子能委員會-Leti公司表示,他們已經打破了使用單個GaN藍色微發光二極管(LED)的可視光通信(VLC)吞吐量為5.1 Gbps的世界紀錄。
他們使用10微米微LED實現7.7 Gbps的數據傳輸速率,標志著LiFi通信向商業化和廣泛使用又邁進了一步。
VLC,通常被稱為LiFi (Light Fidelity的簡稱),是一種新興的無線通信系統,為無線頻率(RF)系統(如WiFi和5G)提供了一種替代或補充技術。
它被認為是一項很有前途的安全相關應用技術,因為光傳播可以被限制在一個沒有信息泄漏的空間,而不是能夠穿透墻壁的WiFi通信。LiFi還有望在控制射頻發射的環境中實現超高速數據傳輸,比如醫院、學校和飛機。
單微LED通信提供了超高的數據傳輸速率,為各種新的應用提供了機會。這些包括在苛刻環境下的工業無線高速連接,如裝配線和數據中心,無接觸連接器,或芯片到芯片通信。
但是它們微弱的光功率限制了它們在短程通信中的應用。相比之下,由成千上萬個微LED組成的矩陣所具有的光學功率要高于開放的中遠程應用。然而,為了在矩陣中保持每個微LED的帶寬,需要將每個信號盡可能地靠近微光源。
CEA-Leti在微LED外延工藝方面的專長可以生產10微米的微LED,這是世界上最小的微LED之一。在該研究所的單藍色微LED項目中,LED的發射面積越小,通信帶寬就越高棗1.8 GHz。
該團隊還生產了結合數字信號處理的先進多載波調制。這種高頻譜效率的波形由單個LED發射,并在高速光檢測器上接收,并使用直接采樣示波器解調。
除了一種獨立的類似WiFi的標準之外,還在研究將這種新技術作為5G-NR下行鏈路的組成載體的可能性,5G-NR是一種針對5G移動設備的無線接入技術,它將帶來大量額外的免許可證帶寬。
在矩陣中保持每個微LED的帶寬要求每個信號產生時盡可能靠近微光源。
雖然光通信聯盟將促進不同制造商LiFi系統之間的互操作性,但CEA-Leti將繼續在兩個領域進行研究:更好地理解單個LED在高頻下的電行為,以及帶寬和電遷移模式之間的聯系;使用多LED發射設備來提高距離和/或增加數據速率的技術。這需要適應波形產生以及CMOS間置器以像素為基礎驅動矩陣。(國家工業信息安全發展研究中心 紀愚)