Penggunaan cahaya ultraviolet dalam untuk memajukan pembangunan komunikasi

Penggunaan cahaya ultraviolet dalam untuk komunikasi optik tanpa wayar adalah sangat menarik: cahaya ultraviolet dalam tidak dapat dilihat dan oleh itu sangat selamat; Atmosfera mempunyai kesan penapisan yang kuat, jadi bunyi latar belakang sumber cahaya adalah sangat rendah. Penyerapan cahaya ultraungu dalam tidak seteruk cahaya inframerah, membantu memanjangkan jarak penghantaran.

Didorong oleh kelebihan ini, terdapat minat yang kuat dalam komunikasi ultraviolet yang mendalam sejak beberapa dekad yang lalu. Sehingga baru-baru ini, kemajuan dalam pemancar dan pengesan telah mendorong pembangunan sistem komunikasi ultraungu dalam luar talian, dan kini, menurut pasukan di China, mereka telah membawa teknologi itu ke era baharu dengan sistem komunikasi pertama mereka beroperasi dalam spektrum ultraungu yang mendalam, menawarkan pelbagai perkhidmatan kepada semua pengguna.

Pasukan dari Universiti Pos dan Telekomunikasi Nanjing dan Teknologi Optoelektronik Monolitik Cip Pencahayaan Suzhou mencadangkan, mengeluarkan dan menilai sistem komunikasi optik dupleks penuh buta matahari. Sistem ini menggunakan led 275 nm sebagai sumber cahaya. Kajian itu menunjukkan komunikasi video masa nyata di bawah cahaya matahari dan mewujudkan rangkaian komunikasi ultraviolet yang mendalam dengan modul wayarles bersepadu untuk menyediakan akses kepada pengguna di kawasan seluas 46 m².

Wang Yongjin, jurucakap pasukan penyelidik dari Nanjing University of Posts and Telecommunications dan Suzhou Liangxin Photoelectric Technology Co., LTD., berkata bahawa salah satu sorotan penyelidikan ialah penghantaran tanpa hingar suria pada kelajuan 10 Mbit/s di bawah cahaya matahari. Sorotan lain, beliau menerangkan, ialah penggunaan TCP/IP, yang menyediakan prasyarat untuk rangkaian. Yongjin Wang dan rakan-rakannya mempunyai kepakaran dalam teknologi LED ultraviolet dalam, setelah membangunkan LED ultraviolet dalam menegak berdasarkan AlGaN dengan panjang gelombang cahaya 272 nm pada tahun 2022. Walau bagaimanapun, dalam kajian terbaru ini, mereka menggunakan peranti komersial untuk membina tiga unit pemancar, setiap satu dengan empat LED.

△ Struktur rangkaian ultraviolet dalam

Menurut Wang Yongjin, "Reka bentuk ini sangat meningkatkan kuasa cahaya yang dihantar pemancar, dengan itu meningkatkan jarak penghantaran titik ke titik antara dua transceiver ultraviolet dalam."

Led ultraungu dalam yang digunakan oleh pasukan penyelidik menggunakan struktur cip flip filem nipis untuk mengurangkan voltan ke hadapan dan meningkatkan kadar pengekstrakan cahaya, dan led ini disambungkan ke pad pada papan litar bercetak. Unit pemancar terdiri daripada empat led secara bersiri dengan voltan pemacu 24 V dan kuasa keluaran 34 mW. Panjang gelombang pancaran utama ialah 275 nm, dan separuh lebar yang dikaitkan dengan puncak ini hanya 10 nm.

Untuk menghantar data, isyarat logik transistor-transistor yang dimodulasi oleh modem hidup dan mati digunakan pada LED UV dalam. Pengesanan isyarat yang dihantar dicapai oleh fotodiod avalanche Hamamatsu S14124-20. Pada 266 nm, kecekapan kuantum ialah 87%.

Yongjin Wang dan rakan-rakannya telah menentukan bahawa kadar penghantaran maksimum sistem komunikasi dupleks penuh masa nyata ini ialah 10 Mbit/s. Apabila mereka mencapai kadar penghantaran ini dalam percubaan buta matahari di balkoni terbuka pada ketinggian 82 m, mereka menentukan bahawa kadar kehilangan paket dua arah masing-masing adalah 1.28% dan 1.58%.

Matlamat seterusnya pasukan penyelidik adalah untuk menyelesaikan satu lagi masalah besar dalam komunikasi ultraungu yang mendalam: menggabungkan kelajuan tinggi dan jarak jauh. "Dalam kerja masa hadapan kami, tiub photomultiplier akan bertindak sebagai peranti penerima teras untuk meningkatkan jarak penghantaran dengan banyak," kata Wang Yongjin. isu lain yang mereka rancang untuk menangani ialah kesukaran penjajaran yang berkaitan dengan komunikasi wayarles optik mudah alih. Menurut Wang Yongjin, fungsi penjajaran automatik akan diperkenalkan untuk meningkatkan kebolehpraktisan sistem. hala tuju penyelidikan ketiga jurutera adalah untuk menggabungkan teknologi mereka dengan sistem komunikasi lain, seperti teknologi komunikasi cahaya biru bawah air. Dengan cara ini, pasukan penyelidik boleh membina rangkaian komunikasi angkasa-udara-laut.

Fountyl Technologies PTE Ltd menumpukan pada industri pembuatan semikonduktor, produk utama termasuk: pin chuck, ring groove chuck, porous ceramic chuck, seramik end effector, rasuk&panduan seramik, bahagian struktur seramik, dialu-alukan untuk dihubungi dan berunding！