Việc sử dụng ánh sáng cực tím sâu để thúc đẩy sự phát triển của truyền thông

Việc sử dụng ánh sáng cực tím sâu cho truyền thông quang học không dây rất hấp dẫn: ánh sáng cực tím sâu là vô hình và do đó rất an toàn; Không khí có tác dụng lọc mạnh nên độ nhiễu nền của nguồn sáng rất thấp. Sự hấp thụ ánh sáng cực tím sâu không nghiêm trọng như ánh sáng hồng ngoại, giúp kéo dài khoảng cách truyền.

Được thúc đẩy bởi những lợi thế này, đã có sự quan tâm mạnh mẽ đến truyền thông cực tím sâu trong vài thập kỷ qua. Cho đến gần đây, những tiến bộ trong máy phát và máy dò đã thúc đẩy sự phát triển của hệ thống liên lạc cực tím sâu ngoại tuyến, và giờ đây, theo một nhóm ở Trung Quốc, họ đã đưa công nghệ này sang một kỷ nguyên mới với hệ thống liên lạc đầu tiên hoạt động trong phổ cực tím sâu, cung cấp nhiều dịch vụ cho tất cả người dùng.

Nhóm nghiên cứu từ Đại học Bưu chính Viễn thông Nam Kinh và Công nghệ quang điện tử nguyên khối chip chiếu sáng Tô Châu đã đề xuất, sản xuất và đánh giá một hệ thống thông tin quang học song công hoàn toàn không che nắng. Hệ thống sử dụng đèn led 275 nm làm nguồn sáng. Nghiên cứu chứng minh khả năng giao tiếp video thời gian thực dưới ánh sáng mặt trời và thiết lập mạng liên lạc cực tím sâu với các mô-đun không dây tích hợp để cung cấp quyền truy cập cho người dùng trong phạm vi 46 m².

Wang Yongjin, người phát ngôn của nhóm nghiên cứu từ Đại học Bưu chính Viễn thông Nam Kinh và Công ty TNHH Công nghệ quang điện Tô Châu Liangxin, cho biết một trong những điểm nổi bật của nghiên cứu là khả năng truyền tải không có tiếng ồn mặt trời ở tốc độ 10 Mbit/s. dưới ánh sáng mặt trời. Ông mô tả, một điểm nổi bật khác là việc sử dụng TCP/IP, cung cấp điều kiện tiên quyết cho kết nối mạng. Yongjin Wang và các đồng nghiệp của ông có chuyên môn về công nghệ LED cực tím sâu, đã phát triển đèn LED cực tím sâu dọc dựa trên AlGaN có bước sóng ánh sáng 272 nm vào năm 2022. Tuy nhiên, trong nghiên cứu mới nhất này, họ đã sử dụng các thiết bị thương mại để chế tạo ba bộ phát, mỗi cái có bốn đèn LED.

△ Cấu trúc của mạng cực tím sâu

Theo Wang Yongjin, "Thiết kế này làm tăng đáng kể công suất ánh sáng truyền qua của máy phát, từ đó cải thiện khoảng cách truyền từ điểm tới điểm giữa hai máy thu phát tia cực tím sâu".

Các đèn LED cực tím sâu được nhóm nghiên cứu sử dụng sử dụng cấu trúc chip lật màng mỏng để giảm điện áp chuyển tiếp và tăng tốc độ trích sáng, đồng thời các đèn LED này được kết nối với các miếng đệm trên bảng mạch in. Bộ phát bao gồm bốn đèn LED nối tiếp với điện áp điều khiển 24 V và công suất đầu ra là 34 mW. Bước sóng phát xạ chính là 275 nm và nửa chiều rộng liên quan đến cực đại này chỉ là 10 nm.

Để truyền dữ liệu, tín hiệu logic bóng bán dẫn-bóng bán dẫn được điều chế bằng modem bật và tắt được sử dụng trên đèn LED UV sâu. Việc phát hiện tín hiệu truyền đi được thực hiện bằng photodiode tuyết lở Hamamatsu S14124-20. Ở bước sóng 266 nm, hiệu suất lượng tử là 87%.

Yongjin Wang và các đồng nghiệp đã xác định rằng tốc độ truyền tối đa của hệ thống liên lạc song công hoàn toàn thời gian thực này là 10 Mbit/s. Khi họ đạt được tốc độ truyền này trong một thí nghiệm che nắng trên ban công ngoài trời ở độ cao 82 m, họ xác định rằng tỷ lệ mất gói hai chiều lần lượt là 1,28% và 1,58%.

Mục tiêu tiếp theo của nhóm nghiên cứu là giải quyết một vấn đề lớn khác trong truyền thông tia cực tím sâu: kết hợp tốc độ cao và khoảng cách xa. Wang Yongjin cho biết: “Trong công việc tương lai của chúng tôi, ống nhân quang sẽ đóng vai trò là thiết bị thu lõi để tăng đáng kể khoảng cách truyền”. một vấn đề khác mà họ dự định giải quyết là những khó khăn liên quan đến việc liên kết với truyền thông không dây quang di động. Theo Wang Yongjin, chức năng căn chỉnh tự động sẽ được giới thiệu để cải thiện tính khả thi của hệ thống. Hướng nghiên cứu thứ ba của các kỹ sư là kết hợp công nghệ của họ với các hệ thống liên lạc khác, chẳng hạn như công nghệ liên lạc ánh sáng xanh dưới nước. Bằng cách này, nhóm nghiên cứu có thể xây dựng mạng lưới liên lạc không gian-không khí-biển.

Fountyl Technologies PTE Ltd đang tập trung vào ngành sản xuất chất bán dẫn, các sản phẩm chính bao gồm: mâm cặp chốt, mâm cặp rãnh vòng, mâm cặp gốm xốp, bộ phận tác động cuối bằng gốm, dầm gốm & dẫn hướng, bộ phận kết cấu gốm, vui lòng liên hệ và đàm phán!