La technologie Li-Fi, qui utilise la lumière visible pour transmettre des données, pourrait bien dépasser la vitesse du Wi-Fi de plus de 100 fois. Une équipe de chercheurs a réussi à surmonter les défis de cette technologie prometteuse.
La promesse du Li-Fi
Le Li-Fi, une technologie de communication qui exploite la lumière visible pour la transmission de données, a le potentiel de surpasser la vitesse du Wi-Fi de plus de 100 fois. Elle offre une large bande passante, facilitant la transmission simultanée d’une grande quantité d’informations.
Par ailleurs, le Li-Fi assure une sécurité robuste en transmettant exclusivement des données vers les zones éclairées par la lumière. Il capitalise sur l’infrastructure d’éclairage intérieur existante, comme les LED, éliminant ainsi le besoin d’installations séparées.
L’implémentation de la communication par lumière visible (VLC) dans les systèmes d’éclairage pratiques posait un problème de stabilité et de précision réduites dans la transmission des données.
Une solution innovante pour le Li-Fi
Récemment, une équipe collaborative dirigée par le professeur Dae Sung Chung, du département de génie chimique de l’Université de science et de technologie de Pohang (POSTECH), avec le chercheur Dowan Kim, le professeur Dong-Woo Jee et Hyung-Jun Park du département d’ingénierie des semi-conducteurs intelligents de l’Université Ajou, et le professeur Jeong-Hwan Lee du département de science et d’ingénierie des matériaux de l’Université Inha, a réussi à utiliser l’éclairage intérieur pour la communication sans fil en réduisant l’interférence lumineuse avec une nouvelle source de lumière.
Lorsque la lumière de la même longueur d’onde se croise, une interférence se produit, entraînant la fusion ou l’annulation des amplitudes. Ce phénomène a été observé lors de l’utilisation de LED comme source de lumière monochromatique dans la technologie VLC.
Pour résoudre ce problème, l’équipe a développé une nouvelle source de lumière pour remplacer la source conventionnelle. En combinant des diodes électroluminescentes organiques (OLED) rouges, vertes et bleues, ils ont créé une source de lumière qui imite l’éclairage blanc standard mais avec des zones d’interférence minimales.
Amélioration de la qualité du signal
De plus, l’équipe a introduit une structure de cavité pour améliorer la représentation des couleurs de l’OLED pour chaque longueur d’onde et a incorporé une structure Fabry-Pérot dans les photodiodes organiques absorbant la lumière (OPD) pour recevoir sélectivement des longueurs d’onde spécifiques de lumière.
La lumière blanche composite de l’équipe a montré un taux d’erreur binaire (BER) nettement inférieur à celui des sources de lumière conventionnelles. Le BER, qui représente le ratio d’erreur par rapport au total des bits transmis, sert de quantificateur clé de la qualité du signal numérique. Cette réalisation remarquable signifie une suppression efficace des interférences entre les sources de lumière, garantissant une transmission précise de l’information.
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En synthèse
Le professeur Dae Sung Chung, le leader du consortium, a expliqué : « Contrairement aux sources de lumière conventionnelles, notre source de lumière, qui mélange trois longueurs d’onde, contourne l’interférence, améliorant ainsi la stabilité et la précision de la transmission des données. Nous prévoyons que cette technologie pourrait être un outil potentiellement bénéfique pour diverses industries, servant de solution de communication sans fil de nouvelle génération qui utilise les systèmes d’éclairage conventionnels. »
Cette étude a été menée avec le soutien du programme de découverte de matériaux créatifs de la Fondation nationale de recherche de Corée financée par le ministère de la Science et des TIC de Corée.
Pour une meilleure compréhension
Qu’est-ce que le Li-Fi ?
Le Li-Fi est une technologie de communication qui utilise la lumière visible pour transmettre des données.
Quels sont les avantages du Li-Fi par rapport au Wi-Fi ?
Le Li-Fi a le potentiel de surpasser la vitesse du Wi-Fi de plus de 100 fois et offre une large bande passante, facilitant la transmission simultanée d’une grande quantité d’informations.
Quels sont les défis de la technologie Li-Fi ?
La mise en œuvre de la communication par lumière visible (VLC) dans les systèmes d’éclairage pratiques pose un problème de stabilité et de précision réduites dans la transmission des données.
Comment l’équipe de recherche a-t-elle surmonté ces défis ?
En développant une nouvelle source de lumière qui imite l’éclairage blanc standard mais avec des zones d’interférence minimales, l’équipe a réussi à réduire l’interférence lumineuse.
Quelles sont les implications de cette recherche ?
Cette technologie pourrait être un outil potentiellement bénéfique pour diverses industries, servant de solution de communication sans fil de nouvelle génération qui utilise les systèmes d’éclairage conventionnels.
Références
Chung, D. S., Kim, D., Jee, D.-W., Park, H.-J., & Lee, J.-H. (2023). Utilisation de l’éclairage intérieur pour la communication sans fil en réduisant l’interférence lumineuse avec une nouvelle source de lumière. Advanced Materials.
