新型多通道可见光通信系统技术介绍

研究人员演示了一种新型可见光通信系统，该系统使用单一光路在空中创建多通道通信链路。这种方法可以用作备份通信链路或用于连接物联网设备。

中国南京邮电大学的研究团队负责人王永进说：“今天的自由空间光通信系统通常使用两个独立的链路，使用不同的光路来建立两个通道。这种新的通信方式可以通过使用单一链路节省一半的通道空间、成本和电力。”

 

研究人员在《光学快报》杂志上描述了他们的新方法。它是基于多量子阱(MQW) iii氮化二极管的设备，可以同时发射和探测光。

王永进说：“这项技术可以使基于光的通信功能高度集成到芯片上，这也可以用来减少电路板的尺寸，使它们更便宜，更便携。最终，我们希望开发基于这种通信模式的光子CPU。”

取消串扰

MQW iii -氮化二极管是基于芯片的器件，其特点是在它们发射和探测的波长之间有一个重叠区域。这使得它们可以同时用作无线光基通信系统中的发射机和接收器。这些二极管还具有各种各样的光发射，传输，调制和检测功能，使他们的应用非常有用。

在新的工作中，研究人员使用蓝色和绿色发射的MQW iii -氮化二极管来创建一个单链路通信系统，可以在多个通道上传输和接收信息。这就需要弄清楚如何阻止不同光信号之间发生串扰。

为此，他们设计了一个装置，将两个发射蓝色的MQW iii氮化二极管放置在单个光路中的两个绿色二极管之间。每个二极管芯片都涂上了分布式布拉格反射(DBR)涂层，该涂层可以阻挡蓝光，同时让绿光通过。这就创造了一个绿色光路，其中一个绿色二极管作为发射器，一个作为接收器，而蓝光停留在蓝色二极管发射器/接收器对之间。

从两个渠道演示

为了测试该系统，研究人员进行了各种类型的光学表征。例如，他们表明，当蓝色二极管作为发射机时，随着注入电流从10 mA增加到30 mA，光发射增加，将电能和信息转换到光学领域。他们还证明了蓝光芯片的发射光谱和检测光谱重叠约37 nm，证实了发射和检测同时进行。总的来说，这些测试证实了使用两对MQW iii -氮化二极管可以稳定地形成单光路全双工光通信链路，提供每秒100位的数据速率。

王永进说：“通过这种新的通信方式，我们展示了信道空间和成本的节约，以及通信的高度集成化，这对未来光子芯片的小型化和集成化具有重要意义。”

研究人员现在正在努力更好地了解MQW iii -氮化二极管的同时发射和检测特性，以生产集成度更高、功能更多功能的光电芯片。他们还在努力提高新通信系统的探测能力。

编辑：黄飞