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可实现最远距离通讯,紫外这一技术被运用
UVLED风向 · 2023-12-08
可实现最远距离通讯,紫外这一技术被运用
行家说UV 导读:
在日盲区紫外光通信系统中,光源LED的调制带宽决定了通信信道容量,它的亮度决定了单跳通信的距离。常规的UVC-LED的EQE在1%~3%范围内,发光强度在毫瓦级。在光通信中,常规LED的调制带宽主要受载流子寿命和RC时间常数共同调控,并且与尺寸强烈相关。
目前使用传统大尺寸UVC-LED通信的最高速率高达2.4 Gb/s,最远距离可达125 m。但紫外Micro-LED因优势可以被逐渐关注。
据了解,2019年Strathclyde大学首次报道利用262 nm紫外Micro-LED通信阵列实现了1 Gb/s的通信速率以来,对于紫外Micro-LED中的高注入电流密度、波长蓝移和半峰宽变窄等物理现象已被大量研究。
另外Strcthclyde大学Daniel M.Maclure团队报道的285 nm波长Micro-LEDs通信阵列芯片分别在10 m和116 m距离上实现了6.5 Gb/s和>1 Gb/s的通信速率,这是目前使用紫外Micro-LED实现的最远距离和速率。
图1(a)用于紫外光通信的Micro-LED阵列的电极部分,(b)Micro-LED芯片部分
加入UV LED群,可添加岑夕(cenxitalk)
可实现最远距离通讯,紫外这一技术被运用
紫外光通信的片上集成通常是指将同样MQWs结构的紫外LED(或者Micro-LED)和紫外探测器(PD)通过耦合波导连接,利用发光-检测现象进行片上的紫外光通信,实现光互联的技术。这种技术充分利用了高Al组分MQWs发射的横向传播TM模光子。
2022年,中国科学院半导体研究所魏同波团队报道的274 nm LED和自驱动PD、波导的片上集成,在片上通信实验中实现600μm距离1MHz的通信带宽。自驱动PD表现出127/131 ns的上升/下降响应时间是目前报道的自驱动PD最高性能。
图2(a)由S1-LED加载的发射信号,由S1-PD捕获的接收信号,(b)从S1-PD上得到的接收信号拟合得出的上升/下降时间,(c)在1MHz下测量的通信眼图
目前,部分实验室制备器件的WPE可达6%~10%,预计2026年可突破15%。将紫外LED和自驱动PD集成有望实现多功能系统,如实时检测光强的通信、照明芯片等,但目前相应研究处于发展阶段。
来源:中国光学、百度、综合整理
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