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基于超表面的可见光通信架构干扰抑制技术

DOI：10.1088/2040-8986/ab4c08 期刊：Journal of Optics 出版年份：2019 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 光除了用于照明外，还可实现无线信息传输——这正是可见光通信（VLC）这一颠覆性技术的核心理念。该技术凭借超短波长实现极高数据速率，同时通过短距离传输确保卓越的可靠性与安全性；然而在多链路配置中，相邻光源的干扰会显著影响其性能。本文研究了一对相互干扰的发光二极管，并提出一种简易纳米狭缝超表面结构，能从根本上增强发射光束的方向性。实验结果显示，该方案可使信干比提升数个数量级。这种通用方案在实际设计缺陷存在时仍能保持优势特性，因而可为下一代异构通信网络中VLC技术的标准化应用提供启发。
作者： Constantinos Valagiannopoulos，Theodoros A Tsiftsis，Vassilios Kovanis
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究利用纳米狭缝超表面通过增强发射光束的方向性来减轻可见光通信（VLC）系统中的干扰。

研究成果

所提出的纳米狭缝超表面显著增强了可见光通信系统中LED光束的定向性，使信干比（SIR）提升数个数量级。该系统对接收器错位具有强鲁棒性，并能在实际设计缺陷存在时保持其优势特性。这一方案以极高数据速率提供了前所未有的可靠性水平，为可见光通信的标准化与大规模商业化铺平了道路。

研究不足

该研究仅限于一对相互干扰的LED和一个光电二极管接收器。测试了系统对接收器错位的鲁棒性，但建议将研究推广到三维空间中多个LED网络作为未来工作。超表面的制造需要精确实施物理沉积技术和化学工艺。

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