Leave Your Message
การใช้แสงอัลตราไวโอเลตระดับลึกเพื่อพัฒนาการสื่อสารให้ก้าวหน้า

ข่าว

หมวดหมู่ข่าว
ข่าวเด่น

การใช้แสงอัลตราไวโอเลตระดับลึกเพื่อพัฒนาการสื่อสารให้ก้าวหน้า

17-06-2024

การใช้แสงอัลตราไวโอเลตแบบลึกสำหรับการสื่อสารด้วยแสงแบบไร้สายนั้นน่าสนใจมาก: แสงอัลตราไวโอเลตแบบลึกนั้นมองไม่เห็นและปลอดภัยมาก บรรยากาศมีเอฟเฟกต์การกรองที่แข็งแกร่ง ดังนั้นเสียงรบกวนจากแหล่งกำเนิดแสงจึงต่ำมาก การดูดกลืนแสงอัลตราไวโอเลตในระดับลึกไม่รุนแรงเท่าแสงอินฟราเรด ช่วยขยายระยะการส่งสัญญาณ

 

ด้วยข้อดีเหล่านี้ จึงมีความสนใจอย่างมากในการสื่อสารอัลตราไวโอเลตเชิงลึกในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ ความก้าวหน้าในเครื่องส่งสัญญาณและเครื่องตรวจจับได้ผลักดันการพัฒนาระบบการสื่อสารอัลตราไวโอเลตเชิงลึกแบบออฟไลน์ และขณะนี้ ตามที่ทีมงานในประเทศจีนระบุ พวกเขาได้นำเทคโนโลยีนี้เข้าสู่ยุคใหม่ด้วยระบบการสื่อสารระบบแรกที่ทำงานในสเปกตรัมอัลตราไวโอเลตเชิงลึก นำเสนอบริการที่หลากหลายแก่ผู้ใช้ทุกคน

 

ทีมงานจากมหาวิทยาลัยไปรษณีย์และโทรคมนาคมนานกิง และเทคโนโลยีออปโตอิเล็กทรอนิกส์เสาหินชิปแสงสว่างของซูโจว เสนอ ผลิต และประเมินระบบสื่อสารด้วยแสงฟูลดูเพล็กซ์แบบบังแดด ระบบใช้ไฟ LED 275 นาโนเมตรเป็นแหล่งกำเนิดแสง การศึกษานี้สาธิตการสื่อสารผ่านวิดีโอแบบเรียลไทม์ภายใต้แสงแดด และสร้างเครือข่ายการสื่อสารอัลตราไวโอเลตระดับลึกพร้อมโมดูลไร้สายในตัว เพื่อให้ผู้ใช้เข้าถึงได้ในพื้นที่ 46 เมตร2-

 

Wang Yongjin โฆษกทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยไปรษณีย์และโทรคมนาคมนานกิง และบริษัท Suzhou Liangxin Photoelectric Technology Co., LTD. กล่าวว่าหนึ่งในไฮไลท์ของการวิจัยคือการส่งสัญญาณที่ไม่มีสัญญาณรบกวนจากแสงอาทิตย์ที่ความเร็ว 10 Mbit/s ภายใต้แสงแดด เขาอธิบายจุดเด่นอีกประการหนึ่งคือการใช้ TCP/IP ซึ่งมีข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการเชื่อมต่อเครือข่าย Yongjin Wang และเพื่อนร่วมงานของเขามีความเชี่ยวชาญในเทคโนโลยี LED อัลตราไวโอเลตอัลตราไวโอเลตระดับลึก โดยได้พัฒนา LED อัลตราไวโอเลตอัลตราไวโอเลตในแนวตั้งโดยใช้ AlGaN ที่มีความยาวคลื่นแสง 272 นาโนเมตรในปี 2022 อย่างไรก็ตาม ในการศึกษาล่าสุดนี้ พวกเขาใช้อุปกรณ์เชิงพาณิชย์เพื่อสร้างหน่วยเครื่องส่งสัญญาณสามเครื่อง แต่ละอันมีไฟ LED สี่ดวง

 

ภาพที่ 1.png

△ โครงสร้างของเครือข่ายอัลตราไวโอเลตระดับลึก

 

Wang Yongjin กล่าวว่า "การออกแบบนี้ช่วยเพิ่มกำลังแสงที่ส่งผ่านของเครื่องส่งสัญญาณได้อย่างมาก ซึ่งจะช่วยปรับปรุงระยะการส่งผ่านแบบจุดต่อจุดระหว่างตัวรับส่งสัญญาณอัลตราไวโอเลตระดับลึก 2 ตัว"

 

ไฟ LED อัลตราไวโอเลตระดับลึกที่ทีมวิจัยใช้ใช้โครงสร้างฟลิปชิปแบบฟิล์มบางเพื่อลดแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าและเพิ่มอัตราการสกัดแสง และไฟ LED เหล่านี้เชื่อมต่อกับแผ่นอิเล็กโทรดบนแผงวงจรพิมพ์ ชุดเครื่องส่งสัญญาณประกอบด้วยไฟ LED 4 ดวงต่ออนุกรมกัน โดยมีแรงดันไฟขับ 24 V และกำลังเอาต์พุต 34 mW ความยาวคลื่นหลักที่ปล่อยออกมาคือ 275 นาโนเมตร และความกว้างครึ่งหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับจุดสูงสุดนี้อยู่ที่เพียง 10 นาโนเมตร

 

ในการส่งข้อมูล จะใช้สัญญาณตรรกะของทรานซิสเตอร์-ทรานซิสเตอร์ที่ถูกมอดูเลตโดยโมเด็มเปิดและปิดบน Deep UV LED การตรวจจับสัญญาณที่ส่งทำได้โดยโฟโตไดโอดถล่ม Hamamatsu S14124-20 ที่ 266 นาโนเมตร ประสิทธิภาพควอนตัมคือ 87%

 

Yongjin Wang และเพื่อนร่วมงานของเขาได้พิจารณาแล้วว่าอัตราการส่งข้อมูลสูงสุดของระบบสื่อสารฟูลดูเพล็กซ์แบบเรียลไทม์นี้คือ 10 Mbit/s เมื่อพวกเขาบรรลุอัตราการส่งผ่านนี้ในการทดลองแบบบังแดดบนระเบียงกลางแจ้งที่ระดับความสูง 82 เมตร พวกเขาพบว่าอัตราการสูญเสียแพ็กเก็ตแบบสองทิศทางอยู่ที่ 1.28% และ 1.58% ตามลำดับ

 

เป้าหมายต่อไปของทีมวิจัยคือการแก้ปัญหาใหญ่อีกประการหนึ่งในการสื่อสารอัลตราไวโอเลตเชิงลึก: การผสมผสานความเร็วสูงและระยะทางไกล "ในงานในอนาคตของเรา หลอดโฟโตมัลติพลายเออร์จะทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์รับสัญญาณหลักเพื่อเพิ่มระยะการส่งข้อมูลอย่างมาก" หวัง ยงจิน กล่าว อีกประเด็นที่พวกเขาวางแผนจะแก้ไขคือปัญหาในการจัดตำแหน่งที่เกี่ยวข้องกับการสื่อสารไร้สายแบบออปติกบนมือถือ Wang Yongjin กล่าวไว้ว่า จะมีการนำฟังก์ชันการจัดตำแหน่งอัตโนมัติมาใช้เพื่อปรับปรุงความเป็นไปได้ของระบบ ทิศทางการวิจัยที่สามของวิศวกรคือการรวมเทคโนโลยีเข้ากับระบบการสื่อสารอื่นๆ เช่น เทคโนโลยีการสื่อสารด้วยแสงสีฟ้าใต้น้ำ ด้วยวิธีนี้ ทีมวิจัยจึงสามารถสร้างเครือข่ายการสื่อสารอวกาศ-อากาศ-ทะเลได้

 

Fountyl Technologies PTE Ltd มุ่งเน้นไปที่อุตสาหกรรมการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ผลิตภัณฑ์หลัก ได้แก่: พินเชย, หัวจับร่องแหวน, หัวจับเซรามิกที่มีรูพรุน, เอฟเฟกต์ปลายเซรามิก, ลำแสงเซรามิกและไกด์, ชิ้นส่วนโครงสร้างเซรามิก ยินดีต้อนรับการติดต่อและการเจรจาต่อรอง!