有机发光二极管达成 4Gbps 数据传输，尽显高速长距离可见光通信之潜力

近期，英国圣安德鲁斯大学与剑桥大学的科学家于《Advanced Photonics》期刊发表研究成果。研究表明，经精心设计的有机发光二极管（OLED）能够实现破纪录的高速长距离数据传输。这一重大突破，极有可能改变未来设备的连接模式。

可见光通信（VLC），亦称光保真（Li-Fi），它借助光而非无线电波来传输数据。此通信方式具备诸多显著优势，如带宽高、干扰小，还能够与现有的照明系统相集成。有机发光二极管凭借其轻薄、柔性佳、易于制造等特性，在可见光通信领域极具吸引力。然而，在过去，人们一直认为它的传输速度不足以支撑高速数据传输。

而题为《基于二萘基苝的高速有机发光二极管实现 4Gbps 通信》的这项新研究，对这一传统认知发起了挑战。研究团队通过审慎筛选材料并优化有机发光二极管的设计，成功实现了在 2 米距离下 4.0 吉比特/秒（Gbps）、10 米距离下 2.9 吉比特/秒的传输速率。这两项数据均刷新了有机发光二极管系统的纪录。相较之下，此前有机发光二极管系统的最高速率约为 2.85 吉比特/秒，且仅能在极短距离内达成。

这一破纪录进展的关键因素，在于采用了一种名为二萘基苝（DNP）的稳定有机化合物。该物质具有使用寿命长、发光速度快的优点。团队以二萘基苝为原料制备有机发光二极管，并精细调整器件各层的厚度与成分，以实现亮度与传输速度的平衡。此外，他们还对不同尺寸的器件进行了测试，发现更大尺寸的有机发光二极管能够在不牺牲速度的前提下增强发光强度，这对于在更长距离上维持稳定信号大有裨益。

为测试其性能，团队搭建了可见光通信系统，以这些有机发光二极管作为发射器，高速光电二极管作为接收器。他们采用了正交频分复用（OFDM）调制技术，该技术在 Wi-Fi 和 5G 网络中被广泛应用，旨在最大限度地提升数据吞吐量。得益于先进的信号处理与纠错技术，该系统即便处于高速传输状态，也能保持较低的误码率。

这项研究的突出亮点在于其 10 米距离的数据传输链路。仅凭借单个有机发光二极管发射器，就能在该距离下实现近 3 吉比特/秒的速率，这无疑是一项重大突破。要知道，此前多数有机发光二极管系统的有效传输距离不足 0.5 米。这一成果为有机发光二极管可见光通信在家庭、办公场所乃至可穿戴设备中的实际应用开辟了广阔前景。

研究人员指出，若能提升有机发光二极管的材料稳定性、增加发光强度并优化器件结构，有望进一步提高传输速率。随着有机发光二极管技术在显示与照明等领域的不断发展

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