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High-speed long-distance visible light communication based on multicolor series connection micro-LEDs and wavelength division multiplexing

可见光通信 发光二极管 波分复用 光学 多路复用 光电子学 波长 带宽(计算) 材料科学 光通信 调制(音乐) 可见光谱 计算机科学 电信 物理 声学
作者
Shijie Zhu,Pengjiang Qiu,Xinyi Shan,Runze Lin,zhou wang,Zuxin Jin,Xugao Cui,Guoqi Zhang,Pengfei Tian
出处
期刊:Photonics Research [Optica Publishing Group]
卷期号:10 (8): 1892-1892 被引量:13
标识
DOI:10.1364/prj.459531
摘要

Multicolor series connection micro-LED arrays with emission wavelengths of violet, blue, green, and yellow were fabricated, and their optoelectronic properties and communication performances were investigated. The designed series connection micro-LED array exhibited the light output power of multiple milliwatts, whereas mostly keeping a slightly reduced modulation bandwidth, thus, enabling a higher signal-to-noise ratio compared to a single pixel and showing superior performance in the field of long-distance visible light communication (VLC). The achievable data rates of 400-, 451-, 509-, and 556-nm micro-LED arrays using bit/power loading orthogonal frequency division multiplexing were 5.71, 4.86, 4.39, and 0.82 Gbps, respectively. The aggregate data rate of 15.78 Gbps was achieved for the proof-of-concept wavelength division multiplexing system under a transmission distance of 13 m, which was the best data rate-distance product performance for the LED-based VLC to the best of our knowledge. In addition, the long-distance VLC based on yellow micro-LED was also demonstrated for the first time in this paper.
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