Los investigadores han resuelto un problema importante de las comunicaciones inalámbricas ópticas:el proceso mediante el cual la luz transporta información entre los teléfonos móviles y otros dispositivos. Los diodos emisores de luz (LED) pulsan su luz en un mensaje codificado que los dispositivos receptores pueden entender.

Ahora, un equipo de investigadores con sede en Japón ha unido las dos opciones en la combinación ideal de LED rápidos y duraderos. Publicaron sus resultados el 22 de julio en Letras de física aplicada .

"Una tecnología clave para una modulación más rápida es disminuir el tamaño del dispositivo". dice Kazunobu Kojima, Profesor adjunto, Instituto de Investigación Multidisciplinar de Materiales Avanzados. "Sin embargo, esta táctica crea un dilema:aunque los LED más pequeños se pueden modular más rápido, tienen menor poder ".

Otro problema es que las comunicaciones inalámbricas ópticas tanto visibles como infrarrojas pueden tener una interferencia solar significativa, según Kojima. Para evitar confusiones con la luz solar visible e infrarroja, los investigadores tenían como objetivo mejorar los LED que se comunican específicamente a través de la luz ultravioleta profunda, que se puede detectar sin interferencia solar.

"Los LED ultravioleta profundos se producen actualmente en masa en fábricas para aplicaciones relacionadas con COVID-19, "Kojima dijo, señalando que la luz ultravioleta profunda se utiliza para procesos de esterilización, así como en comunicaciones inalámbricas ópticas ciegas a la luz solar. "Entonces, son baratos y prácticos de usar ".

Los investigadores fabricaron los LED ultravioleta profundos en plantillas de zafiro, que se consideran un sustrato económico, y midió su velocidad de transmisión. Descubrieron que los LED ultravioleta profundos eran más pequeños y mucho más rápidos en sus comunicaciones que los LED tradicionales a esa velocidad.

Los investigadores tenían como objetivo mejorar los LED que se comunican específicamente a través de la luz ultravioleta profunda, que no es visible para el ojo humano.

"El mecanismo subyacente a esta velocidad está en cómo muchos LED diminutos se autoorganizan en un solo LED ultravioleta profundo, "Dijo Kojima." El pequeño conjunto de LED ayuda tanto con la potencia como con la velocidad ".

Los investigadores quieren utilizar los LED ultravioleta profundos en redes inalámbricas 5G. Actualmente se están probando muchas tecnologías para contribuir con 5G, y Li-Fi, o fidelidad a la luz, es una de las tecnologías candidatas.

"La debilidad crítica de Li-Fi es su dependencia solar, ", Dijo Kojima." Nuestra tecnología inalámbrica óptica basada en LED ultravioleta profunda puede compensar este problema y contribuir a la sociedad, Espero."