Comunicação por luz visível
A tecnologia Li-Fi, um sistema de comunicação sem fios que aproveita a luz visível para transmissão de dados, tem potencial para ultrapassar a velocidade do Wi-Fi em mais de 100 vezes. Mais importante ainda, o Li-Fi aproveita a infraestrutura de iluminação interior já existente, eliminando a necessidade de instalações separadas.
No entanto, a implementação da comunicação por luz visível nos sistemas de iluminação práticos vem-se deparando com problema de estabilidade e de precisão na transmissão dos dados – essencialmente as taxas de erros são muito elevadas.
Quando a luz do mesmo comprimento de onda se cruza – pense em uma sala com várias lâmpadas – ocorre uma interferência, resultando na fusão ou no cancelamento das ondas. Este fenômeno é forte quando se usa LEDs como fonte de luz de cor única na tecnologia de comunicação por luz.
Para enfrentar essa dificuldade, Dowan Kim e colegas da Universidade de Ciência e Tecnologia de Pohang, na Coreia do Sul, criaram uma nova fonte de luz talhada para, além de iluminar, servir como suporte para a comunicação de dados por luz com alta eficiência.
A equipe desenvolveu uma nova lâmpada combinando OLEDs (diodos orgânicos emissores de luz) vermelhos, verdes e azuis, de modo a imitar a iluminação branca padrão, mas com zonas de interferência mínimas.
[Imagem: Dowan Kim et al. – 10.1002/adma.202309416]
Evitando interferência de ondas
Duas inovações foram cruciais para garantir a eficiência da nova lâmpada na transmissão de dados.
Primeiro, uma cavidade melhora a representação das cores dos OLEDs para cada comprimento de onda – uma cavidade estrutural é um espaço entre duas superfícies reflexivas, que intensifica a luz ao redor dos OLEDs em comprimentos de onda específicos, aumentando sua intensidade e controlando sua direção.
Segundo, a lâmpada incorpora uma estrutura Fabry-Pérot nos fotodiodos orgânicos absorventes de luz (OPDs), o que permite receber seletivamente comprimentos de onda específicos de luz – ao gerar múltiplos fenômenos de interferência, apenas determinados comprimentos de onda são transmitidos, enquanto outros comprimentos de onda são refletidos, permitindo a seleção dos dados desejados.
“Em contraste com as fontes de luz convencionais, a nossa fonte de luz, que combina três comprimentos de onda, evita interferências, aumentando assim a estabilidade e a precisão na transmissão dos dados. Prevemos esta tecnologia como uma ferramenta potencialmente benéfica para diversas indústrias, servindo como uma solução de comunicação sem fio de próxima geração que utiliza sistemas de iluminação convencionais,” concluiu o professor Dae Chung, coordenador da pesquisa.
