Forskare syftade till att förbättra lysdioder som specifikt kommunicerar via djupt ultraviolett ljus, som inte syns för det mänskliga ögat. Upphovsman:Kazunobu Kojima, Tohoku universitet
Forskare har löst ett stort problem för optisk trådlös kommunikation - den process genom vilken ljus överför information mellan mobiltelefoner och andra enheter. Lysdioder (LED) pulserar sitt ljus i ett kodat meddelande som mottagande enheter kan förstå.
Nu, ett team av forskare baserade i Japan har förenat de två alternativen till den idealiska kombinationen av långvariga och snabba lysdioder. De publicerade sina resultat den 22 juli i Bokstäver i tillämpad fysik .
"En nyckelteknik för snabbare modulering är att minska enhetens storlek." säger Kazunobu Kojima, docent, Institutet för multidisciplinär forskning för avancerade material. "Dock, denna taktik skapar ett dilemma:även om mindre lysdioder kan moduleras snabbare, de har lägre makt."
En annan fråga är att både synlig och infraröd optisk trådlös kommunikation kan ha betydande solstörningar, enligt Kojima. För att undvika förväxling med synligt och infrarött solljus, forskarna syftade till att förbättra lysdioder som specifikt kommunicerar via djupt ultraviolett ljus, som kan detekteras utan solstörningar.
"Djupa ultravioletta lysdioder massproduceras för närvarande i fabriker för applikationer relaterade till COVID-19, " sa Kojima, noterar att djupt ultraviolett ljus används för steriliseringsprocesser såväl som i solblind optisk trådlös kommunikation. "Så, de är billiga och praktiska att använda. "
Schema för den självorganiserade mikro-LED-strukturen. Upphovsman:Kazunobu Kojima, Tohoku universitet
Forskarna tillverkade de djupa ultravioletta lysdioderna på safirmallar, som anses vara ett billigt substrat, och mätte deras överföringshastighet. De fann att de djupa ultravioletta lysdioderna var mindre och mycket snabbare i sin kommunikation än traditionella lysdioder med den hastigheten.
Forskare syftade till att förbättra lysdioder som specifikt kommunicerar via djupt ultraviolett ljus, som inte är synligt för det mänskliga ögat.
"Mekanismen bakom denna hastighet är hur många små lysdioder organiserar sig själv i en enda djup ultraviolett lysdiod, " Sa Kojima. "Den lilla LED-ensemblen hjälper till med både kraft och hastighet."
Forskarna vill använda de djupa ultravioletta lysdioderna i trådlösa 5G -nätverk. Många tekniker testas för närvarande för att bidra med 5G, och Li-Fi, eller lätttrohet, är en av kandidatteknologierna.
"Li-Fis kritiska svaghet är dess solberoende, ", sa Kojima. "Vår djupa ultravioletta LED-baserade optiska trådlösa teknik kan kompensera för detta problem och bidra till samhället, Jag hoppas."
