新加坡研究使LED实现蓝光Li-Fi传输

根据新加坡A * STAR研究所的新研究，用于家庭照明的标准发光二极管（LED）现在可实现电子设备之间更快速地传输数据。

无线可见光通信（也称为Li-Fi）依赖非常快而远超过眼睛看到的短脉冲光编码数据信号。通过补充拥挤的Wi-Fi网络，Li-Fi可以增加办公室、家庭和公共场所数据传输的容量和速度。然而，白色LED通常使用磷光体涂层来产生自然的白光，并且荧光体的辉光消失所需的时间限制了LED传输数据的速度。

以前的解决方案通常需要安装新型的白色LED。但现在，A* STAR材料研究和工程研究所Ee Jin Teo及同事开发了一种克服这些问题的Li-Fi接收器。研究人员发现氮化铟镓（InGaN）LED是有效的数据接收器，因此不使用传统的硅光电二极管来检测无线电传输。

至关重要的是，该团队的InGaN LED只能检测到荧光粉白光中“快”的蓝色分量，这仅消耗一纳秒，而检测“慢”黄色成分，需要超过50纳秒才能消失。

研究人员还给InGaN LED提供了一个网纹表面，使每平方厘米都覆盖着大约十亿V型凹坑，约150nm深。这些V型凹坑散射入射光，使得LED有源层吸收的光线是具有光滑表面LED吸光率的两倍以上。

使用白色LED的测试表明，具有V型凹坑的InGaN LED比标准硅光电探测器好得多。 “使用硅光电探测器，白光LED可以达到5GHz的切换速度，这意味着数据传输速率高达100GBit/s。使用InGaN LED作为检测器，该开关速度可以提高四倍，从而实现白色LED的数据传输速度更快。”Teo称。

不过，Teo也注意到，由于接收机只接收到白光LED的一部分，所以可能会降低传输数据的范围。

“我们下一个阶段的研究，是将这个概念加入到一个加密狗，这样同一个LED可同时用于传输和检测数据。”Teo补充道。（工业和信息化部电子第一研究所  张慧）