雷射Li-Fi通訊速率達LED Li-Fi的10倍?

Li-Fi將會是未來新的技術標準,這種光通訊技術採用基於LED的室內光波代替無線電波進行數據傳輸。而目前Li-Fi研究的頂尖團隊積極尋求LED之外技術進行數據傳輸,而後發現了基於雷射的Li-Fi通訊技術,理論上可以在LED的Li-Fi基礎上將速率提升10倍以上。

「目前的問題是,雖然LED比白熾光功耗更低,LED光輸出的效率仍然有進一步提高的可能性」,愛丁堡大學的移動通訊主席、並行可見光通訊計劃研究成員之一的HaraldHaas說道。我們確信,下一代的高能效光通訊將會是二極管雷射的相關技術。

Li-Fi通過調製輸出數據,將編碼通過光傳輸。肉眼是無法辨別這種高頻的閃爍光的,安裝在電腦和移動設備上的專用接收器能夠識別這種高頻訊號,有時候也能回傳數據,以雙工的方式運行(是否能夠全雙工沒提)。但是,許多LED使用螢光薄膜將藍光轉換為白光,這在一定程度上限制了設備的編碼速率,和數據傳輸速率。

在《OpticsExpress》發表的論文中,Haas和他的團隊用雷射二極管代替LED能夠有效改善上訴問題。雷射的高能效和光效應能夠使編碼調製速率提高10倍(相對LED)。另外針對光色轉換,雷射無需螢光膜,它能夠直接通過混合多個不同波長的雷射輸出,最終形成白光。這就意味著通訊鏈路可以採用復用技術對不同波長的光作為獨立的數據通路,這種光波的復用能夠大大提高雷射Li-Fi所攜帶的數據。目前愛丁堡大學的實驗小組採用了9路雷射二極管。

目前基於LED的Li-Fi通訊速率可達10Gb/s,而Wi-Fi最高可達7Gb/s,雷射Li-Fi能夠將速率提升到超過100Gb/s。

在目前,實現雷射Li-Fi的設備成本還十分高昂,但是Haas相信工業化的量產最終能夠降低雷射Li-Fi設備的費用,並能推動該技術的廣泛應用。BMW已經將雷射大燈設計到BMW 8系車款中。這僅僅是雷射二極管普及的一個開端。
 


來源:電子技術應用

 

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