可見光通信(VLC)系統(tǒng)是基于無線電的無線網絡的一種替代方案,具有雙重用途:它們提供室內照明,并使用光波進行數(shù)據(jù)傳輸。VLC使用調制光作為數(shù)據(jù)載體,而可見光譜則提供光。
使用VLC進行數(shù)據(jù)傳輸有一些優(yōu)點。
它提供了相當好的帶寬;
它提供了安全性,因為墻壁、地板和屋頂阻擋了數(shù)據(jù)傳輸波長,從而降低了竊聽的風險;
而且它很便宜,因為它可以簡單地集成到燈具中,或者,在新興的發(fā)展中應用于顯示器和其他設備的表面。
到目前為止,VLC器件通常使用發(fā)光二極管(LED),這主要是因為LED是強大的光源。然而,現(xiàn)在一些研究人員認為,LED的有機變體OLED將是一個更好的選擇。OLED更便宜,更容易銷售。例如,它們可以噴在上面,或者通過噴墨技術來傳輸。
英國的紐卡斯爾大學指出,使用有機物的點對點連接可以解決一些可持續(xù)性問題。
長期以來,科技行業(yè)一直在努力解決如何鼓勵和經濟地回收難以分解的傳統(tǒng)電子產品的問題。例如,LED就充滿了重金屬。行業(yè)日益快速的生命周期升級加劇了挑戰(zhàn),隨著物聯(lián)網部署的擴大,這些問題可能變得更加緊迫。
OLED可能是一個解決方案,但數(shù)據(jù)傳輸速率并沒有那么高,它們的功能也沒有那么強大。紐卡斯爾大學的研究人員認為,一種新型的OLED可以使VLC驅動的物聯(lián)網通信網絡的數(shù)據(jù)傳輸速度更快。值得注意的是,OLED是可持續(xù)的,因為OLED是天然的,有機的,不含對生態(tài)不友好的重金屬。
OLED通過附加的均衡算法和波分復用技術已經達到了10 Mbps左右的速度,而不利于生態(tài)的LED則可以達到35 Gbps的正常速度。均衡是一個過程,在這個過程中,一個特定波段的能量被增加或減少,以平衡能量,提高數(shù)據(jù)速率和帶寬。
紐卡斯爾大學的OLED提供2.2Mbps,這對于許多類型的物聯(lián)網傳感器來說已經足夠了。值得注意的是,這項技術在進行傳輸時沒有功率密集、繁瑣的均衡過程。大學的研究人員說,他們正在使用新的信息調制技術,這些技術是他們內部在紅到近紅外(NIR)OLED上開發(fā)的。
研究人員在一份新聞稿中說:"近年來,對更快的數(shù)據(jù)傳輸速度的日益增長的需求已經將研究人員的注意力從帶寬有限的無線電技術轉移到光無線通信系統(tǒng),后者幾乎可以提供無限的帶寬。"。
一個潛在的使用案例是生物傳感,根據(jù)科學家們的說法,植入物聯(lián)網傳感器是為了主動、實時的醫(yī)療監(jiān)測。研究小組在《自然之光:科學與應用雜志》(Nature'slight:Science and Applications journal)上發(fā)表的一篇論文稱,這些有機聚合物器件也可以很容易地以基于VLC的5G接入鏈路和點對點通信為終端。
研究小組寫道:"有機發(fā)光二極管(OLED)的使用代表了一種有效的替代品,它正受到VLC的廣泛關注。"。
研究人員稱:"這是有史報道以來最高效的,基于解決方法處理OLED的在線不合格VLC鏈路的解決方式。"