有機發(fā)光二極管數(shù)據(jù)傳輸紀錄刷新

據(jù)科技日報消息，在研發(fā)更快速、更靈活的無線通信技術(shù)競賽中，有機發(fā)光二極管（OLED）或被視為一個突破口。英國圣安德魯斯大學和劍橋大學團隊在最新一期《先進光子學》雜志上發(fā)表研究稱，經(jīng)過優(yōu)化設計，OLED可實現(xiàn)前所未有的高速數(shù)據(jù)傳輸，且有效距離遠超此前紀錄，這項突破有望重塑未來設備間的連接方式。

這項技術(shù)被稱為可見光通信（VLC），也被稱作“光通信”（Li-Fi），其可通過光而非無線電波來傳輸數(shù)據(jù)。相比傳統(tǒng)Wi-Fi，VLC具有帶寬更高、干擾更低、易于與現(xiàn)有照明系統(tǒng)整合等優(yōu)點。OLED特別適合VLC應用，但長期以來，OLED響應速度過慢，難以滿足高速數(shù)據(jù)傳輸需求。

此次通過精準選擇發(fā)光材料并優(yōu)化OLED結(jié)構(gòu)設計，團隊在2米距離上實現(xiàn)了4.0千兆比特每秒（Gbps）的數(shù)據(jù)傳輸速率，在10米距離上也達到了2.9Gbps。這兩個數(shù)據(jù)均刷新了OLED通信系統(tǒng)的性能紀錄。此前，類似系統(tǒng)的傳輸速度最多為2.85Gbps，且只能在非常短的距離內(nèi)實現(xiàn)。

打破這一性能瓶頸的關(guān)鍵，在于一種名為二萘基芘的穩(wěn)定有機化合物。該材料具備高穩(wěn)定性和快速發(fā)光特性，適合用于長時間、高強度發(fā)光。團隊在此基礎上對OLED的每一層厚度和組成進行精細調(diào)控，實現(xiàn)了亮度與速度的最佳平衡。

在實際測試中，團隊搭建了一個OLED可見光通信系統(tǒng)。OLED作為發(fā)射器，高速光電二極管作為接收器，采用了與Wi-Fi和5G相同的調(diào)制技術(shù)，即正交頻分復用技術(shù)，以提高數(shù)據(jù)吞吐率，借助先進的信號處理與糾錯機制，該系統(tǒng)即使在高速下仍能保持低誤碼率。

尤其令人矚目的是10米遠距離傳輸?shù)某晒蝹€OLED發(fā)射器能在如此距離上傳輸近3Gbps的數(shù)據(jù)，標志著該技術(shù)從實驗室走向現(xiàn)實應用邁出關(guān)鍵一步。此前，大多數(shù)OLED光通信系統(tǒng)的有效距離不足半米。