Het gebruik van diep ultraviolet licht om de ontwikkeling van communicatie te bevorderen

Het gebruik van diep ultraviolet licht voor draadloze optische communicatie is zeer aantrekkelijk: diep ultraviolet licht is onzichtbaar en daarom zeer veilig; De atmosfeer heeft een sterk filtereffect, waardoor het achtergrondgeluid van de lichtbron zeer laag is. De absorptie van diep ultraviolet licht is niet zo ernstig als infrarood licht, waardoor de transmissieafstand wordt vergroot.

Gedreven door deze voordelen is er de afgelopen decennia een sterke belangstelling geweest voor diep-ultraviolette communicatie. Tot voor kort heeft de vooruitgang op het gebied van zenders en detectoren de ontwikkeling van offline diep-ultraviolette communicatiesystemen gestimuleerd, en nu hebben ze, volgens een team in China, de technologie naar een nieuw tijdperk gebracht met hun eerste communicatiesysteem dat in het diepe ultraviolette spectrum werkt. het aanbieden van meerdere diensten aan alle gebruikers.

Het team van Nanjing University of Posts and Telecommunications en Suzhou Lighting Chip Monolithic Optoelectronics Technology heeft een zonwerend full-duplex optisch communicatiesysteem voorgesteld, vervaardigd en geëvalueerd. Het systeem maakt gebruik van 275 nm leds als lichtbronnen. Het onderzoek demonstreert real-time videocommunicatie onder zonlicht en zet een diep-ultraviolet communicatienetwerk op met geïntegreerde draadloze modules om toegang te bieden aan gebruikers in een gebied van 46 m².

Wang Yongjin, een woordvoerder van het onderzoeksteam van de Nanjing University of Posts and Telecommunications en Suzhou Liangxin Photoelectric Technology Co., LTD., zei dat een van de hoogtepunten van het onderzoek de transmissie is zonder zonneruis met een snelheid van 10 Mbit/s. onder zonlicht. Een ander hoogtepunt, zo beschrijft hij, is het gebruik van TCP/IP, dat een voorwaarde vormt voor netwerken. Yongjin Wang en zijn collega's hebben expertise op het gebied van diep-ultraviolette LED-technologie, nadat ze in 2022 een verticale diep-ultraviolette LED hebben ontwikkeld op basis van AlGaN met een lichtgolflengte van 272 nm. In dit laatste onderzoek gebruikten ze echter commerciële apparaten om drie zendereenheden te bouwen, elk met vier LED's.

△ Structuur van diep-ultraviolette netwerken

Volgens Wang Yongjin "vergroot dit ontwerp het doorgelaten lichtvermogen van de zender aanzienlijk, waardoor de punt-tot-punt transmissieafstand tussen de twee diep-ultraviolette zendontvangers wordt verbeterd."

De diep-ultraviolette leds die door het onderzoeksteam worden gebruikt, maken gebruik van een dunne-film flip-chip-structuur om de voorwaartse spanning te verminderen en de lichtextractiesnelheid te verhogen. Deze leds zijn verbonden met pads op een printplaat. De zenderunit bestaat uit vier leds in serie met een stuurspanning van 24 V en een uitgangsvermogen van 34 mW. De belangrijkste emissiegolflengte is 275 nm, en de halve breedte die met deze piek gepaard gaat, is slechts 10 nm.

Om gegevens te verzenden, wordt op de diepe UV-LED een logisch transistor-transistorsignaal gebruikt dat wordt gemoduleerd door een aan-en-uit-modem. De detectie van het uitgezonden signaal wordt bereikt door de Hamamatsu S14124-20 lawinefotodiode. Bij 266 nm is de kwantumefficiëntie 87%.

Yongjin Wang en zijn collega's hebben vastgesteld dat de maximale transmissiesnelheid van dit real-time full-duplex communicatiesysteem 10 Mbit/s bedraagt. Toen ze deze transmissiesnelheid bereikten in een zonweringexperiment op een openluchtbalkon op een hoogte van 82 meter, bepaalden ze dat de bidirectionele pakketverliespercentages respectievelijk 1,28% en 1,58% bedroegen.

Het volgende doel van het onderzoeksteam is het oplossen van een ander groot probleem in diep-ultraviolette communicatie: het combineren van hoge snelheid en lange afstand. "In ons toekomstige werk zal de fotomultiplicatorbuis fungeren als het kernontvangstapparaat om de transmissieafstand aanzienlijk te vergroten", zei Wang Yongjin. een ander probleem dat ze willen aanpakken zijn de uitlijningsproblemen die gepaard gaan met mobiele optische draadloze communicatie. Volgens Wang Yongjin zal er een automatische uitlijningsfunctie worden geïntroduceerd om de uitvoerbaarheid van het systeem te verbeteren. De derde onderzoeksrichting van de ingenieurs is om hun technologie te combineren met andere communicatiesystemen, zoals onderwater blauwlichtcommunicatietechnologie. Op deze manier kan het onderzoeksteam een ​​ruimte-lucht-zee-communicatienetwerk opbouwen.

Fountyl Technologies PTE Ltd richt zich op de halfgeleiderindustrie, de belangrijkste producten zijn onder meer: ​​pin chuck, ringgroef chuck, poreuze keramische chuck, keramische eindeffector, keramische balk en geleider, keramisch structureel onderdeel, welkom bij contact en onderhandeling！