在競相開發(fā)更快、更靈活的無線通信技術(shù)之際，研究人員將目光投向了一個意想不到的領(lǐng)域：智能手機屏幕和電視中常見的有機發(fā)光二極管（OLED）。

圣安德魯斯大學(xué)與劍橋大學(xué)的科學(xué)家在《先進光子學(xué)》發(fā)表的最新研究表明，通過特殊設(shè)計的OLED能以破紀錄速度實現(xiàn)超長距離數(shù)據(jù)傳輸，這項突破可能徹底改變未來設(shè)備互聯(lián)方式。這篇題為《基于二萘并苝的高速有機發(fā)光二極管實現(xiàn)4Gbps通信》的論文，揭示了可見光通信（VLC/Li-Fi）技術(shù)的重大突破。

可見光通信利用光線而非無線電波傳輸數(shù)據(jù)，具有帶寬高、抗干擾強、可與照明系統(tǒng)融合等優(yōu)勢。OLED因其超薄、柔性和易加工特性成為理想載體，但此前普遍認為其響應(yīng)速度難以滿足高速傳輸需求。

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這項研究徹底顛覆了傳統(tǒng)認知。通過精選材料與結(jié)構(gòu)優(yōu)化，研究團隊實現(xiàn)了2米距離4.0Gbps、10米距離2.9Gbps的傳輸速率，雙雙刷新OLED系統(tǒng)紀錄。作為對比，此前OLED系統(tǒng)最高僅達2.85Gbps且有效距離極短。

突破性進展的核心在于采用了一種具有長壽命、快響應(yīng)特性的穩(wěn)定有機化合物——二萘并苝（DNP）。研究人員通過精確調(diào)控OLED各層厚度與成分，在亮度與速度間取得最佳平衡。實驗發(fā)現(xiàn)增大器件尺寸可在保持速度的同時提升光輸出，這正是實現(xiàn)長距離強信號傳輸?shù)年P(guān)鍵。

在測試系統(tǒng)中，OLED作為發(fā)射器與高速光電二極管接收器協(xié)同工作，結(jié)合Wi-Fi和5G采用的正交頻分復(fù)用（OFDM）調(diào)制技術(shù)，即便在高速傳輸下仍能保持低誤碼率，這得益于先進的信號處理與糾錯算法。

10米傳輸距離的成就尤為矚目。單個OLED發(fā)射器在此距離實現(xiàn)近3Gbps速率，較以往不足0.5米的傳輸距離堪稱質(zhì)的飛躍，為OLED可見光通信在智能家居、辦公環(huán)境和可穿戴設(shè)備中的應(yīng)用鋪平道路。

研究人員指出，通過提升材料穩(wěn)定性、增加光輸出效率及優(yōu)化器件結(jié)構(gòu)，傳輸速率有望再創(chuàng)新高。隨著顯示與照明行業(yè)持續(xù)推動OLED技術(shù)演進，這項技術(shù)必將在無線通信領(lǐng)域綻放異彩。

相關(guān)鏈接：https://dx.doi.org/10.1117/1.AP.7.3.036005