在研發(fā)更快速、更靈活的無線通信技術(shù)競(jìng)賽中，有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）或被視為一個(gè)突破口。英國(guó)圣安德魯斯大學(xué)和劍橋大學(xué)團(tuán)隊(duì)在最新一期《先進(jìn)光子學(xué)》雜志上發(fā)表研究稱，經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)，OLED可實(shí)現(xiàn)前所未有的高速數(shù)據(jù)傳輸，且有效距離遠(yuǎn)超此前紀(jì)錄，這項(xiàng)突破有望重塑未來設(shè)備間的連接方式。

這項(xiàng)技術(shù)被稱為可見光通信（VLC），也被稱作“光通信”（Li-Fi），其可通過光而非無線電波來傳輸數(shù)據(jù)。相比傳統(tǒng)Wi-Fi，VLC具有帶寬更高、干擾更低、易于與現(xiàn)有照明系統(tǒng)整合等優(yōu)點(diǎn)。OLED特別適合VLC應(yīng)用，但長(zhǎng)期以來，OLED響應(yīng)速度過慢，難以滿足高速數(shù)據(jù)傳輸需求。

此次通過精準(zhǔn)選擇發(fā)光材料并優(yōu)化OLED結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，團(tuán)隊(duì)在2米距離上實(shí)現(xiàn)了4.0千兆比特每秒（Gbps）的數(shù)據(jù)傳輸速率，在10米距離上也達(dá)到了2.9Gbps。這兩個(gè)數(shù)據(jù)均刷新了OLED通信系統(tǒng)的性能紀(jì)錄。此前，類似系統(tǒng)的傳輸速度最多為2.85Gbps，且只能在非常短的距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)。

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打破這一性能瓶頸的關(guān)鍵，在于一種名為二萘基芘的穩(wěn)定有機(jī)化合物。該材料具備高穩(wěn)定性和快速發(fā)光特性，適合用于長(zhǎng)時(shí)間、高強(qiáng)度發(fā)光。團(tuán)隊(duì)在此基礎(chǔ)上對(duì)OLED的每一層厚度和組成進(jìn)行精細(xì)調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了亮度與速度的最佳平衡。

在實(shí)際測(cè)試中，團(tuán)隊(duì)搭建了一個(gè)OLED可見光通信系統(tǒng)。OLED作為發(fā)射器，高速光電二極管作為接收器，采用了與Wi-Fi和5G相同的調(diào)制技術(shù)，即正交頻分復(fù)用技術(shù)，以提高數(shù)據(jù)吞吐率，借助先進(jìn)的信號(hào)處理與糾錯(cuò)機(jī)制，該系統(tǒng)即使在高速下仍能保持低誤碼率。

尤其令人矚目的是10米遠(yuǎn)距離傳輸?shù)某晒�。單個(gè)OLED發(fā)射器能在如此距離上傳輸近3Gbps的數(shù)據(jù)，標(biāo)志著該技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向現(xiàn)實(shí)應(yīng)用邁出關(guān)鍵一步。此前，大多數(shù)OLED光通信系統(tǒng)的有效距離不足半米。