Un equipo internacional de investigadores ha demostrado una transmisión óptica inalámbrica de hasta 1,5 Gbit/s utilizando micro-LED Far-UVC que emiten a 235 nm, una longitud de onda especialmente interesante para comunicaciones en exteriores por encontrarse dentro de la denominada región solar-blind del espectro.
El trabajo ha sido desarrollado por el Ferdinand-Braun-Institut (FBH) junto con investigadores de las universidades de Strathclyde y Cambridge, y fue presentado en el 15th International Symposium on Communication Systems, Networks and Digital Signal Processing (CSNDSP 2026).
En el experimento, los LED desarrollados por el FBH permitieron establecer un enlace óptico de 30 centímetros y línea de visión directa, alcanzando una velocidad máxima de 1,5 Gbit/s. Según el instituto alemán, se trata de una velocidad récord para comunicaciones ópticas realizadas a longitudes de onda tan cortas.
Micro-LED de 235 nm para aumentar la velocidad de modulación
Uno de los elementos clave del sistema está en el propio diseño de la fuente emisora. Los dispositivos utilizados son LED basados en AlGaN, un material semiconductor empleado para generar radiación en la región ultravioleta profunda.
La reducción del tamaño del área emisora disminuye la capacitancia eléctrica del LED y permite modificar con mayor rapidez la corriente que atraviesa el dispositivo. De esta forma, también puede variarse más rápidamente la intensidad de la radiación emitida, una característica fundamental cuando el LED se utiliza como transmisor de información.
Además, los micro-LED pueden operar con elevadas densidades de corriente, lo que contribuye a incrementar su ancho de banda de modulación.
La información digital se transmite modificando a gran velocidad la intensidad de la radiación Far-UVC. En el extremo receptor, un fotodiodo detecta esas variaciones ópticas y las convierte de nuevo en una señal eléctrica que posteriormente puede ser procesada.
El resultado demuestra que los LED que trabajan alrededor de 235 nm pueden alcanzar velocidades de transmisión propias de enlaces de alta capacidad, superando algunas de las limitaciones que hasta ahora presentaban las fuentes UVC para aplicaciones de comunicación.
Una región espectral prácticamente libre de radiación solar
La utilización del Far-UVC presenta además una característica relevante para comunicaciones ópticas en exteriores. La radiación solar situada aproximadamente por debajo de los 280 nm es absorbida por la atmósfera antes de alcanzar la superficie terrestre. Por este motivo, esta zona del espectro se conoce como solar-blind.
Un sistema de comunicación diseñado para trabajar exclusivamente en estas longitudes de onda puede, por tanto, reducir considerablemente la interferencia provocada por la luz solar. Esto podría facilitar enlaces ópticos con una elevada relación señal/ruido incluso durante el día.
Esta característica diferencia a las comunicaciones UVC de otros sistemas ópticos basados en luz visible o infrarroja, donde la radiación solar puede convertirse en una fuente importante de ruido para el receptor.
La tecnología podría resultar interesante para futuras comunicaciones entre sensores, robots, vehículos, drones o infraestructuras industriales, especialmente en situaciones donde se busque disponer de canales ópticos complementarios a las comunicaciones por radiofrecuencia.
Por ahora, sin embargo, se trata de una demostración experimental realizada a corta distancia y con línea de visión directa entre transmisor y receptor.
Hacia comunicaciones Far-UVC sin línea de visión directa
El siguiente objetivo de los investigadores será estudiar enlaces de mayor alcance y, especialmente, sistemas capaces de funcionar sin necesidad de una trayectoria óptica directa entre emisor y receptor.
Para ello pretenden aprovechar la elevada dispersión de Rayleigh que presenta la radiación Far-UVC. Debido a su corta longitud de onda, esta radiación se dispersa con mayor intensidad al interactuar con las moléculas presentes en la atmósfera.
Parte de la señal emitida puede así alcanzar el receptor incluso cuando ambos dispositivos no están perfectamente alineados o existe algún obstáculo entre ellos. Este comportamiento abre la posibilidad de desarrollar enlaces ópticos non-line-of-sight (NLOS), una característica especialmente interesante para aplicaciones móviles o entornos complejos.
La demostración realizada ahora confirma, en cualquier caso, la capacidad de los micro-LED Far-UVC para operar como transmisores ópticos de alta velocidad, situando los siguientes retos en aumentar la distancia de comunicación y trasladar el sistema a escenarios más próximos a aplicaciones reales.
Portada: Imagen de recurso generada por IA que no pertenece a la investigación
