可見光通信技術(shù),是利用熒光燈或發(fā)光二極管等發(fā)出的肉眼難分辨的高速明暗變化光信號來傳輸信息??梢姽馔ㄓ嵉某霈F(xiàn),使燈光也加入信息使者的行列,而可見光通信技術(shù)也成為半導(dǎo)體照明業(yè)界關(guān)注的焦點之一。那么,目前在可見光通信(VLC)的應(yīng)用程序中的光學(xué)設(shè)計需要照明界重視。
近日,在在第十二屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇(SSLCHINA2015)舉行同期,由國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(CSA)主辦,三雄·極光協(xié)辦的“照明設(shè)計與應(yīng)用” 技術(shù)分會在深圳會展中心召開,上海儀電(集團)有限公司中央研究院項目總協(xié)調(diào)/項目經(jīng)理要華和加州理工學(xué)院物理系博士歐陽曉希共同主持。

會上,來自深圳市威捷光電有限公司曹亮亮先生分享了“最先進光學(xué)設(shè)計技術(shù)在可見光通信中的應(yīng)用”主題報告。他首先介紹了,第一個是LED戰(zhàn)術(shù)燈,主要利用超亮平行光源技術(shù)。可以用10W LED帶動傳統(tǒng)100W氙燈,來實現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)燈的作用。照射距離可以達到2000米,中心的光強可以達到120萬CD,這兩項都是當前的世界紀錄。由于戰(zhàn)術(shù)燈的光束做的很集中,也就是說發(fā)散角很小,除了照明之外,也可以做瞄準用。不久以后,還可以加入可見光通信作用,這個戰(zhàn)術(shù)燈就可以集照明、瞄準還有通信三個功能于一體,這種技術(shù)除了剛才說的應(yīng)用在軍用的戰(zhàn)術(shù)燈上,還可以應(yīng)用在警用照明、搜救燈,消防還有采礦和石油化工等領(lǐng)域。

第二個是激光眩目燈。只不過是用來照射眼睛,使敵人的眼睛暫時失明。這種眩目燈廣泛應(yīng)用于軍隊還有安防,當然也可以用來做防身。這種眩目燈其中一個功能是要求它可以變焦,光束可以調(diào)節(jié)大的光斑,也可以調(diào)節(jié)小的光斑。光分布在光斑以外沒有光,在光斑以內(nèi),光的分布成很平的直線。這樣單個變焦透鏡技術(shù)獲得的系統(tǒng)就具有透鏡少,效率高、成本低的優(yōu)點。并且在可調(diào)焦的范圍內(nèi),可以一直保持很高的均勻度,這種技術(shù)除了剛才說的眩目燈之外,還可以用在手電筒、搜救燈和可見光通信的領(lǐng)域。
第三個是LED可見光通訊的系統(tǒng)。LED作為照明光源有一個突出的優(yōu)點,就是高效節(jié)能,它另外一個優(yōu)勢就是可以被很高頻的調(diào)制??梢院芸斓乃俣冗M行開和關(guān),這樣如果LED高于眼睛響應(yīng)的頻率調(diào)制的話,并且看不出來LED在閃爍,所以LED做燈具照明的同時還可以傳輸信號。放光探測器就可以接收這種信號,因為我們的超亮平行光源技術(shù)在LED系統(tǒng)內(nèi)就可以把LED的通信距離做到最遠,如果用我們的高均勻度變焦透鏡技術(shù),可以把LED通信范圍的角度做到最大。以發(fā)明藍光LED而獲得諾貝爾獎的獲獎?wù)哳A(yù)言可見光通信是殺手級應(yīng)用??梢姽馔ㄐ趴梢杂迷诩彝ァh室、購物中心、飛機等等。在不久的以后,還會用在智能交通和無人駕駛的車輛之間的通信。
可見光通信具有很多的優(yōu)點,對人體安全無害,和普通的燈光和日光沒有區(qū)別。另外一點是安全性、保密性比較高,比如我們在房間里面有一個可見光通信系統(tǒng),只要周圍有墻壁遮擋,這個信號就不會泄露在外面去。曹亮亮表示,我們的團隊是全球唯一擁有超高亮度和高均勻度變焦技術(shù)的團隊,我們的技術(shù)可以很好的促進智能照明和智能通信的發(fā)展。