Les chercheurs ont résolu un problème majeur des communications optiques sans fil - le processus par lequel la lumière transporte des informations entre les téléphones portables et d'autres appareils. Les diodes électroluminescentes (LED) émettent leur lumière dans un concept codé que les appareils destinataires peuvent comprendre.




Maintenant, une équipe de chercheurs basée au Japon a combiné les deux possibilities dans la combinaison idéale de LED durables et rapides. Ils ont publié leurs résultats le 22 juillet dans Used Physics Letters.

Des LED as well as rapides pour des communications sans fil à partir d'une lumière invisible

"Une technologie clé pour une modulation in addition rapide est de réduire la recherche de matériel avancé à l'Université de Tohoku." Cependant, cette tactique crée un dilemme: bien que les petites LED puissent être modulées plus rapidement, elles ont une puissance inférieure. "

Un autre problème est que les communications sans fil optiques visibles et infrarouges peuvent avoir des interférences solaires importantes, selon Kojima. Pour éviter toute confusion avec la lumière solaire visible et infrarouge, les chercheurs ont cherché à améliorer les LED qui communiquent spécifiquement by way of une lumière ultraviolette profonde, qui peut être détectée sans interférence solaire.



"Les LED à ultraviolets profonds sont actuellement produites en masse dans les usines pour des purposes liées au COVID-19", a déclaré Kojima, notant que la lumière ultraviolette profonde est utilisée pour les processus de stérilisation ainsi que dans les communications sans fil optiques à écran solaire. "Donc, ils sont bon marché et pratiques à utiliser."

Les chercheurs ont fabriqué les LED ultraviolettes profondes sur des modèles de saphir, considérés comme un substrat peu coûteux, et ont mesuré leur vitesse de transmission. Ils ont constaté que les LED ultraviolettes profondes étaient as well as petites et beaucoup furthermore rapides dans leurs communications que les LED traditionnelles à cette vitesse.

«Le mécanisme sous-jacent à cette vitesse réside dans la façon dont de nombreuses minuscules LED s'auto-organisent en une seule LED ultraviolette profonde», a déclaré Kojima. «Le minuscule ensemble LED contribue à la fois à la puissance et à la vitesse.»

Les chercheurs souhaitent utiliser les LED ultraviolettes profondes dans les réseaux sans fil 5G. De nombreuses technologies sont actuellement en cours de exam pour contribuer à la 5G, et le Li-Fi, ou fidélité à la lumière, est l'une des systems candidates.

"La faiblesse critique de Li-Fi est sa dépendance solaire", a déclaré Kojima. "Notre technologie sans fil optique à foundation de LED ultraviolettes profondes peut compenser ce problème et contribuer à la société, je l'espère."

Ce travail a été soutenu en partie par l'Alliance cinq étoiles et la Société japonaise pour la promotion de la science.