MicroLED per la transmissió de dades.

Les modernes comunicacions sense fil, es produeixen sovint en freqüències de ràdio invisibles a l'ull humà, però això no impedeix que alguns científics vegin en la llum visible, com a mitjà per transmetre dades. En un avanç recent, els investigadors del Regne Unit van aconseguir transmetre 1,61 Gbps de dades a 20 metres mitjançant els microLEDs. 

Font: Enyuan Xie / Institut de Fotònica / Universitat de Strathclyde.  Imatge de micrografia òptica a la vista de pla de la matriu microLED.

Aquest treball, es va publicar el 18 de Març del 2020 a IEEE Photonics Technology Letters .

Hi han diversos avantatges d’utilitzar l’espectre de llum visible en lloc d’ones de ràdio per transmetre dades. L'espectre de freqüència de ràdio s'està tornant a omplir i aviat acabarà essent per proporcionar una connectivitat omnipresent per a futures xarxes denses, la llum visible i les ones de llum infraroja ofereixen un ample de banda que és 2.000 vegades més gran.

Experiment de curt abast que utilitza la nova matriu micro LED per transmetre dades a través de llum. Font: Mohamed Sufyan Islim / centre de R + D LiFi / Universitat d’Edimburg

Les freqüències de ràdio també són susceptibles pels pirates informàtics que poden interceptar senyals, mentre que la llum visible es pot protegir amb objectes opacs.

Segons els coneixements de l'equip del Regne Unit, la transmissió de gran volum de dades per a la comunicació de llum visible mitjançant un dispositiu de microLED únic s'ha limitat a 1 Gbps a una distància de 10 metres. En els seus darrers treballs, l'equip va poder transmetre una taxa de dades més elevada, al doble d'aquesta distància mitjançant una gran varietat de microLED.

En estudis anteriors, es va demostrar que les dimensions reduïdes dels microLED signifiquen que es poden modular a freqüències molt més altes que els LED estàndard, diversos centenars de MHz en comparació amb algunes desenes de MHz.

Un micro-LED  que hi ha al darrere d'una lent al costat del transmissor VLC durant l'experiment de 20 metres. Font: Mohamed Sufyan Islim / Centre de R + D LiFi / Universitat d’Edimburg

Un microLED s’assenta darrere d’aquesta lent al lloc de l’emissor durant un experiment a 20 metres.

El fet de poder modular la font de llum a freqüències més altes, permet transmetre més dades. Els investigadors de la Universitat de Strathclyde van començar a crear una matriu microLED personalitzada amb 9 píxels en sèrie, amb llums de tan sols 20 micròmetres de diàmetre.

Mentrestant, els investigadors de la Universitat d’Edimburg utilitzaven tècniques de modulació avançades per controlar la matriu microLED a velocitats extremadament altes. Junts van construir un sistema que va aconseguir taxes de transmissió de dades de 11,74 Gbps a 0,3 metres, 6,58 Gbps a 10 metres i 1,61 Gbps a 20 metres.

Tot i que aquesta proesa és impressionant, aquest plantejament de transmissió de dades és poc probable que arribi al mercat. També cal destacar, que els microLEDs fabricats actualment estan fets per a visualitzacions visuals i no estan dissenyats per a la transmissió de dades. Tot i això, això no ha impedit que es considerin possibles altres usos per a la tecnologia, inclòs la transmissió sense fil de dades sota l'aigua i a l'espai obert.

Aquest vídeo, es pot veure  la transmissió de dades a un ritme de fins a 20 Mbps a més de 750 metres d'espai obert aquí.

Font:Universitat d’Edimburg