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中国移动研究院高校
创新载体标志成果
系列报道
高速可见光通信关键器件
中关村泛联移动通信技术创新应用研究院
研究背景
可见光通信（Visible Light Communications, VLC）是一种照明通信一体化的无线通信方式，具有频谱资源丰富、易部署和电磁兼容性好等优点，被认为是6G射频通信的有效补充。VLC利用光源发出的光信号来传输信息，再通过光电探测器等光电转换器将接收到的光信号转换为电信号来获取信息。然而，光源器件和接收探测器件的带宽和灵敏度等参数决定了通信数据速率的上限和实际传输距离，制约了可见光通信的应用前景。
成果介绍
图1 广角高速白光光源
图2 高灵敏度广角探测阵列
针对当前可见光通信光源器件调制带宽窄，覆盖范围小的缺点，中国移动联合中关村泛联院共同研发了基于第三代半导体材料的高速可见光激光光源，其调制带宽突破5.3GHz，广角白光光源的发射角达到40°，通信速率超1.2Gbps。
针对接收器件灵敏度低且接收视场角不足的问题，联合研发团队研发了3×3阵列探测器，接收灵敏度达-32dbm，视场角超110°。此外，在技术研究方面，联合研发团队提出了射频共基带处理的可见光传输方案，频谱效率进一步提高。
成果亮点
联合研发团队的研究分别从硬件和软件层面入手。在硬件层面，联合研发团队分别攻克了可见光通信发射端和接收端的器件，包括芯片结构、半导体材料、流片工艺、电路设计和温控散热等，可见光通信系统的带宽、覆盖和数据速率大大提高。在软件层面，联合研发团队在多种可见光传输方案的基础上，提出了频谱效率更高、与射频契合度更好的传输方案。成果为可见光通信技术的落地提供了良好的器件基础。
