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        推動超快速Li-Fi通信-光子超晶體

        首發光子超晶體集成人造材料光源,集成兩種人造光學材料概念的光源,將可能會推動超快速“Li-Fi”通信。

        在許多應用中,Li-Fi空中光網絡可能比Wi-Fi和其他射頻系統更具優勢。Li-Fi網絡可以以極高的速度運行;他們可以工作在極寬的頻率范圍;他們能夠避免射頻系統的干擾問題,特別是在高安全性要求環境,如飛機駕駛艙、核電站;他們不容易被黑客入侵。

        普渡大學電氣和計算機工程教授Evgenii Narimanov說,雖然Li-Fi網絡的范圍相對有限,但他們不需要視線連接操作。他說,當今的Li-Fi網絡不能完全發揮這些潛能,因為它們缺乏合適的光源。

        但是將兩個光學材料概念集成到“光子超高溫”中的設計可能會填補這一差距。

        對于未來的“Li-Fi”技術發展而言極具前景,它比Wi-Fi和其他射頻通信系統更加具有優勢。


        光子超晶體如圖:

        推動超快速Li-Fi通信-光子超晶體
        圖片來源:Tal Galfsky,紐約市立大學


        在2014年Narimanov首先提出了這個概念。本月,他和紐約市立大學的同事們在美國國家科學院院刊(PNAS)的報告中報道了光子超晶體,光子發射率和強度大大提高。Narimanov說,光子超晶體結合了超材料和光子晶體的性質,“人造”光學材料通常具有不存在于自然界中的性質。

        其報道結果是:集成光子超晶體中極高水平的控制和發射光的增強。

        NAS報告的工作表明 “從根本上講,設計光子超晶格的問題已經解決了” ,Narimanov如是說。但他提醒道,在這些設備商業化之前,必須克服重大的工程難題。在這些障礙之中,演示裝置是通過激光光學抽運的,但是真正商業化的版本則需要電驅動并且包含半導體或有機LED。

        Narimanov建議道:光子超晶體在成熟時,也可能會在超快光電子學中占據其他角色。最有希望的研究途徑之一,就是在量子信息處理中建立更有效的單光子槍。

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