La velocidad y la seguridad de la transmisión de datos se ha convertido en una de las piedras angulares de nuestro desarrollo tecnológico. Es por ello que el desarrollo de nuevas formas de comunicación inalámbricas, como las Comunicaciones por Luz Visible, conocida comúnmente como LiFi, está generando cada vez mayor atención.
Esta tecnología, que utiliza la luz visible para transmitir datos, tiene el potencial de superar la velocidad del WiFi en más de 100 veces, ofreciendo un enorme ancho de banda alto de forma segura. Un aspecto clave de esta tecnología es la transmisión de datos a alta velocidad aprovechando la infraestructura de iluminación interior existente, sin necesidad de instalaciones separadas y además garantizando la seguridad y privacidad de la comunicación ya que se sólo transmite datos en las áreas que son iluminadas.
Todo esto la posiciona como una tecnología clave que marcará el futuro de nuestras comunicaciones inalámbricas. Sin embargo, implementar el Li-Fi todavía tiene importantes retos que superar garantizando la estabilidad y la precisión en la trasmisión de datos. Por ejemplo cuando se cruzan luces de la misma longitud de onda, se producen interferencias que provocan la fusión o la anulación de las amplitudes. Este fenómeno se ha observado al utilizar LED fuente de luz monocolor en la tecnología LiFi.
Recientemente, un equipo de investigación liderado por el profesor Dae Sung Chung de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH), ha realizado avances significativos en la comunicación por luz visible (VLC), utilizando componentes enteramente orgánicos. El equipo logró utilizar la iluminación interior para la comunicación inalámbrica al reducir la interferencia de la luz con una nueva fuente de luz orgánica. En concreto, el equipo desarrolló un sistema de comunicación de luz visible multicanal/multicolor que utilizan componentes totalmente orgánicos, incluidos OLED y fotodiodos orgánicos (OPD).
Así, para resolver el problema de interferencias provocadas por la misma longitud de onda en fuentes LED monocolor, el equipo de investigación desarrolló una fuente de luz novedosa que sustituyera a la convencional. Combinando diodos orgánicos emisores de luz (OLED) rojos, verdes y azules, crearon una fuente de luz que imita la iluminación blanca estándar pero con zonas de interferencia mínimas.
Además, el equipo introdujo una estructura de cavidad para mejorar la representación cromática del OLED para cada longitud de onda e incorporó una estructura Fabry- Pérot en los fotodiodos orgánicos receptores de luz para recibir selectivamente longitudes de onda de luz específicas. Es decir, se desarrollaron matrices selectivas tricolores (rojo/vede/azul) para el receptor (OPD) y matrices OLED tricolores para el emisor.
Utilizando estos OPD/OLED tricolores especialmente refinados, el sistema VLC se diseñó para aplicaciones de iluminación interior y se ensayo en condiciones de vida real, para comprobar el nivel de señal-interferencia en la distancia o el ángulo entre el transmisor y el receptor.
La luz blanca compuesta del equipo mostró una tasa de error de bits (BER) significativamente menor que la de las fuentes de luz convencionales. La BER, que representa la proporción de errores respecto al total de bits transmitidos, sirve como cuantificador clave de la calidad de la señal digital. Este notable logro significa una supresión eficaz de las interferencias entre las fuentes de luz, lo que garantiza una transmisión precisa de la información.
“A diferencia de las fuentes de luz convencionales, la nuestra, que combina tres longitudes de onda, evita las interferencias y mejora la estabilidad y precisión de la transmisión de datos. Prevemos esta tecnología como una herramienta potencialmente beneficiosa para diversas industrias, sirviendo como solución de comunicación inalámbrica de nueva generación que utiliza sistemas de iluminación convencionales”, explica el profesor Dae Sung Chung.
Este estudio se ha realizado con el apoyo del programa Nano-Material Technology: Creative Materials Discovery Program de la Fundación Nacional de Investigación de Corea financiado por el Ministerio de Ciencia y TIC de Corea. Participaron en el mismo, a parte Dae Sung Chung, el investigador Dowan Kim, los profesores Dong-Woo Jee y Hyung-Jun Park, del Departamento de Ingeniería de Semiconductores Inteligentes de la Universidad de Ajou, y el profesor Jeong-Hwan Lee, del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad de Inha.
Créditos de imágenes: Postech
