El Instituto de investigación tecnológica de la Comisión Francesa de Energía Atómica y Energía Alternativas, CEA-Leti, ha anunciado como sus investigadores han logrado romper el récord mundial de los 5,1Gbps en comunicaciones a través de la luz (VLC – Visible Light Communications), usando un único micro LED azul de GaN. 7,7 Gbps es la velocidad de transmisión conseguida con este microLED de 10 μm, marcando otra hito para la futura comercialización y uso generalizado del LiFi.
Las comunicaciones a través de la luz, comúnmente llamadas LiFi, es un innovador sistema de comunicación inalámbrica que ofrecer una alternativa a los sistemas basados en radiofrecuencias como son el WiFi y el 5G. Se considera una tecnología realmente prometedora para aquellas aplicaciones relacionadas con la seguridad, ya que la propagación de la luz, y por tanto de los datos, puede limitarse a un recinto, sin fugas de información, a diferencia de la comunicación WiFi que atraviesa las paredes. El LiFi, también es realmente prometedor para la transmision de datos a altas velocidades en aquellos entornos en que las emisiones de radiofrecuencia estén controladas, como pueden ser hospitales, aviones, escuelas, etc.
“Esta tecnología tiene un potencial realmente emocionante para su uso en una gran cantidad de aplicaciones y que sea realmente masiva. Los sistemas multi-LED podrían sustituir al WiFi, pero su adopción a gran escala requerirá un proceso de estandarización para asegurar la interoperabilidad de los sistemas entre los diferentes fabricantes”, explica Benoit Miscopein, científico investigador del CEA-Leti. En el año 2019 se constituyó la “Light Communications Alliance” para alentar a la industria a aplicar esta normalización.
Las comunicaciones con un solo microLED ofrecen una tasa de transmisión de datos ultra rápida para una gran cantidad de aplicaciones. Pero su débil potencia óptica límite su uso a comunicaciones de corto alcance. Por el contrario, matrices de miles de microLED tienen mayores potencias ópticas que abren su uso para aplicaciones de medio y largo alcance. Sin embargo, preservar el ancho de banda de cada microLED dentro de una matriz requiere que cada señal se genere lo más cerca posible de la fuente microóptica.
“Para afrontar este desafío, esperamos hibridar la matriz de microLED con otra matriz de controladores CMOS: un simple controlador CMOS contralará un microLED. Esto también permitirá controlar las características adicionales de cada pixel de microLED de forma independiente, lo que permite el desarrollo de nuevos tipos de formas de onda digitales-ópticas que podrán eliminar la necesidad de convertidores digitales-analógicos, comúnmente utilizados en las implementaciones LiFi”, explica Miscopein.
Mientras que se está trabajando en la normalización y la interoperabilidad entre los sistemas LiFi de diferentes fabricantes en la Light Communications Alliance, el CETI-Leti continua su investigación en dos áreas:
- Una mejor comprensión del comportamiento eléctrico de los LEDs individuales en regímenes de alta frecuencia y el vínculo entre el ancho de banda y los patrones de electromigración, y
- Técnicas para mejorar el alcance y/o aumentar la tasa de datos utilizando dispositivos emisores de multi-LED. Esto requiere adaptar la generación de la forma de onda así como un interponedor CMOS para manejar la matriz en base a píxeles.
