Светодиоды OLED обеспечивают быструю беспроводную связь для дома, офиса и носимых устройств
Недавнее исследование учёных из Сент-Эндрюсского и Кембриджского университетов, опубликованное в Advanced Photonics, показывает, что OLED можно настроить на передачу данных с рекордной скоростью на достаточно большие расстояния, что потенциально может изменить способы подключения устройств в будущем.
Связь в видимом свете (VLC), иногда называемая Li-Fi, использует свет вместо радиоволн для передачи данных. Она предлагает такие преимущества, как высокая пропускная способность, низкий уровень помех и возможность интеграции с существующими системами освещения. OLED особенно привлекательны для VLC, поскольку они тонкие, гибкие и простые в изготовлении. Но до сих пор они считались слишком медленными для высокоскоростной передачи данных.
Тщательно подобрав материалы и оптимизировав конструкцию органических светодиодов, исследователи добились скорости передачи данных до 4,0 гигабит в секунду (Гбит/с) на расстоянии 2 метров и до 2,9 Гбит/с на расстоянии 10 метров — оба показателя являются рекордными для систем на основе органических светодиодов. Для сравнения: максимальная скорость предыдущих систем на основе органических светодиодов составляла около 2,85 Гбит/с и достигалась только на очень коротких расстояниях.
Ключом к этому рекордному достижению стало использование стабильного органического соединения под названием динафтилперилен (ДНП), известного своим длительным сроком службы и быстрым светоизлучением. Команда создала органические светодиоды на основе ДНП и точно отрегулировала толщину и состав каждого слоя устройства, чтобы сбалансировать яркость и скорость. Они также экспериментировали с размерами устройств и обнаружили, что более крупные органические светодиоды могут излучать больше света без ущерба для скорости, что помогает поддерживать сильный сигнал на больших расстояниях.
Чтобы проверить производительность, команда создала систему VLC, в которой эти OLED светодиоды использовались в качестве передатчиков, а высокоскоростные фотодиоды — в качестве приёмников. Для максимальной пропускной способности данных они использовали метод модуляции под названием «мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов» (OFDM), который обычно применяется в Wi-Fi и 5G. Система смогла поддерживать низкий уровень ошибок даже на высоких скоростях, в том числе благодаря усовершенствованной обработке сигналов и коррекции ошибок.
Впечатляющим аспектом исследования является передача данных на расстояние 10 метров. Достижение скорости почти 3 Гбит/с на таком расстоянии с помощью одного OLED-передатчика — это большой шаг вперёд, особенно если учесть, что большинство предыдущих систем на основе OLED работали на расстоянии менее полуметра. Это открывает возможности для практического применения OLED VLC в домах, офисах и даже на носимых устройствах.
Исследователи отмечают, что повышение стабильности OLED-материалов, увеличение светоотдачи и совершенствование архитектуры устройств могут привести к ещё большему увеличению скорости передачи данных. Поскольку технология OLED продолжает развиваться в ответ на потребности индустрии дисплеев и освещения, она, несомненно, будет способствовать развитию беспроводной связи в будущем.
Сообщение Светодиоды OLED обеспечивают быструю беспроводную связь для дома, офиса и носимых устройств появились сначала на Время электроники.