使用GaN紫光微LED实现10 Gb/s正交频分复用可见光通信

0 下载量 56 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 2.19MB PDF 举报
"迈向10Gb/s正交频分复用基于GaN紫光微发光二极管的可见光通信" 本文研究的是一个旨在实现高速无线通信的创新技术,即可见光通信(Visible Light Communication,VLC)。随着无线连接需求的不断增长,VLC作为一种有潜力的解决方案,正逐渐受到关注。尤其是在这个研究中,研究人员特别强调了采用氮化镓(GaN)材料制成的微小尺寸发光二极管(micro-LEDs)在VLC中的应用,因为这种材料的微-LEDs具有极高的带宽,可以满足高速数据传输的需求。 在本工作中,研究人员报道了一种分段的紫光微-LED,其电光带宽高达655MHz。这一特性使得这些微-LED在VLC系统中表现出优异的性能。为了进一步提升数据传输速率,他们采用了一种基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的技术,并结合了自适应比特和能量加载策略。OFDM是一种多载波调制方法,通过将数据流分割成多个子载波,每个子载波独立调制,从而极大地提高了系统的频谱效率和数据传输能力。 通过这样的系统设计,研究团队成功演示了一个数据传输速率为11.95 Gb/s的VLC系统,这已经非常接近于标题中提到的10 Gb/s的目标。这一成果不仅展示了GaN微-LED在高速VLC的潜力,也为未来实现更高速率的无线通信系统奠定了基础。 此外,参与这项研究的机构来自不同国家的顶尖大学和研究中心,包括爱丁堡大学的Li-Fi研发中心、斯特拉斯克莱德大学的物理学院、剑桥大学的先进光子学和电子中心等,这些机构在无线通信和光子学领域有着深厚的背景和技术积累。 总结来说,这项研究揭示了GaN紫光微-LED在实现高速OFDM-VLC系统中的关键作用,并通过实验验证了11.95 Gb/s的数据传输速率。这标志着我们在构建未来高速无线通信网络,尤其是利用可见光作为传输媒介的道路上迈出了重要的一步。同时,这也为照明设备提供了新的功能,使它们不仅可以提供光照,还能作为信息传输的载体,为物联网(IoT)和智能城市的发展开辟新的可能性。