استفاده از اشعه ماوراء بنفش عمیق برای پیشبرد توسعه ارتباطات

استفاده از نور فرابنفش عمیق برای ارتباطات نوری بی سیم بسیار جذاب است: نور فرابنفش عمیق نامرئی است و بنابراین بسیار ایمن است. جو دارای اثر فیلترینگ قوی است، بنابراین نویز پس زمینه منبع نور بسیار کم است. جذب نور فرابنفش عمیق به اندازه نور مادون قرمز شدید نیست و به افزایش فاصله انتقال کمک می کند.

با توجه به این مزایا، در چند دهه گذشته علاقه زیادی به ارتباطات عمیق فرابنفش وجود داشته است. تا همین اواخر، پیشرفت‌ها در فرستنده‌ها و آشکارسازها باعث توسعه سیستم‌های ارتباطی عمیق فرابنفش آفلاین شده بود و اکنون، به گفته تیمی در چین، آنها با اولین سیستم ارتباطی خود که در طیف عمیق فرابنفش کار می‌کند، این فناوری را وارد عصر جدیدی کرده‌اند. ارائه خدمات متعدد به همه کاربران

تیمی از دانشگاه پست و مخابرات نانجینگ و فناوری اپتوالکترونیک نوری یکپارچه تراشه روشنایی سوژو، یک سیستم ارتباطی نوری تمام دوبلکس کور نور خورشید را پیشنهاد، تولید و ارزیابی کردند. این سیستم از led های 275 نانومتری به عنوان منبع نور استفاده می کند. این مطالعه ارتباط ویدیویی بی‌درنگ زیر نور خورشید را نشان می‌دهد و یک شبکه ارتباطی عمیق ماوراء بنفش با ماژول‌های بی‌سیم یکپارچه ایجاد می‌کند تا دسترسی کاربران را در منطقه ۴۶ متری فراهم کند.².

وانگ یونجین، سخنگوی تیم تحقیقاتی از دانشگاه پست و مخابرات نانجینگ و شرکت فناوری فوتوالکتریک سوژو لیانگ‌سین، گفت که یکی از نکات برجسته این تحقیق انتقال بدون نویز خورشیدی با سرعت 10 مگابیت بر ثانیه است. زیر نور خورشید او توضیح می دهد که یکی دیگر از نکات برجسته، استفاده از TCP/IP است که پیش نیازی را برای شبکه فراهم می کند. Yongjin Wang و همکارانش در فناوری LED فرابنفش عمیق تخصص دارند و یک LED فرابنفش عمیق عمودی مبتنی بر AlGaN با طول موج نوری 272 نانومتر در سال 2022 توسعه داده‌اند. هر کدام با چهار LED

△ ساختار شبکه های فرابنفش عمیق

به گفته وانگ یونجین، "این طراحی قدرت نور ارسالی فرستنده را به میزان زیادی افزایش می دهد و در نتیجه فاصله انتقال نقطه به نقطه بین دو فرستنده فرابنفش عمیق را بهبود می بخشد."

LEDهای فرابنفش عمیق مورد استفاده تیم تحقیقاتی از ساختار تراشه‌ای با لایه نازک برای کاهش ولتاژ رو به جلو و افزایش سرعت استخراج نور استفاده می‌کنند و این LEDها به پدهای روی برد مدار چاپی متصل می‌شوند. واحد فرستنده از چهار LED به صورت سری با ولتاژ محرک 24 ولت و توان خروجی 34 مگاوات تشکیل شده است. طول موج اصلی انتشار 275 نانومتر و نیمه عرض مرتبط با این پیک تنها 10 نانومتر است.

برای انتقال داده، یک سیگنال منطقی ترانزیستور ترانزیستور مدوله شده توسط یک مودم روشن و خاموش بر روی LED عمیق UV استفاده می شود. تشخیص سیگنال ارسالی توسط فتودیود بهمنی Hamamatsu S14124-20 انجام می شود. در 266 نانومتر، راندمان کوانتومی 87 درصد است.

Yongjin Wang و همکارانش تعیین کرده اند که حداکثر نرخ انتقال این سیستم ارتباطی تمام دوبلکس بلادرنگ 10 مگابیت بر ثانیه است. هنگامی که آنها به این نرخ انتقال در یک آزمایش کور خورشید در یک بالکن در هوای آزاد در ارتفاع 82 متری دست یافتند، آنها تعیین کردند که نرخ تلفات بسته دو طرفه به ترتیب 1.28٪ و 1.58٪ بود.

هدف بعدی تیم تحقیقاتی حل مشکل بزرگ دیگر در ارتباطات عمیق فرابنفش است: ترکیب سرعت بالا و مسافت طولانی. وانگ یونجین گفت: "در کار آینده ما، لوله فتومولتیپلایر به عنوان دستگاه دریافت کننده هسته عمل خواهد کرد تا فاصله انتقال را تا حد زیادی افزایش دهد." مسئله دیگری که آنها قصد دارند به آن بپردازند، مشکلات هم ترازی مرتبط با ارتباطات بی سیم نوری سیار است. به گفته وانگ یونجین، یک تابع تراز خودکار برای بهبود عملی بودن سیستم معرفی خواهد شد. سومین جهت تحقیقاتی مهندسان این است که فناوری خود را با سایر سیستم های ارتباطی، مانند فناوری ارتباطات نور آبی زیر آب، ترکیب کنند. به این ترتیب تیم تحقیقاتی می توانند یک شبکه ارتباطی فضا-هوا-دریا بسازند.

Fountyl Technologies PTE Ltd بر روی صنعت تولید نیمه هادی تمرکز دارد، محصولات اصلی عبارتند از: چاک پین، چاک شیار حلقه، چاک سرامیکی متخلخل، افکتور انتهایی سرامیکی، تیر و راهنمای سرامیکی، بخش ساختاری سرامیکی، خوش آمدید به تماس و مذاکره!