韓国の科学者らは、家庭やオフィスで使われる普通の光を使ってデータを送信できる可視光通信（VLC）技術の一種を開発した。
VLCシステムは赤、青、緑の光を使用します。写真： Research Gate
電波を用いて信号を送信するWi-Fi（ワイヤレスフィデリティ）技術とは異なり、Li-Fi（ライトフィデリティ）技術は、理論上100倍の速度に達する光源を使用します。Li-Fiは赤外線や紫外線を統合できる完全なネットワークシステムであるのに対し、VLC（光通信技術）は可視光線スペクトルのみを使用します。VLCは、光源を常時点灯させる必要があり、受信デバイスと直接視線を合わせる必要があり、屋外では使用できないため、普及していません。また、白色光を用いたVLCシステムを導入すると、干渉の影響によりデータ伝送の安定性と精度が低下します。Live Scienceは1月17日、将来、この技術が無線通信においてWi-Fiに取って代わる可能性があると報じました。
しかし今回、研究者たちは、有機発光ダイオード（OLED）アレイから放出される赤、青、緑の光を用いた3色VLCシステムを構築することで白色光をシミュレートし、その過程でノイズを低減することに成功した。また、受光素子として有機フォトダイオード（OPD）アレイを配置した。この研究成果は、Advanced Materials誌に掲載されている。
「私たちの光源は3つの波長を組み合わせ、干渉を低減し、データ伝送の安定性と精度を向上させます」と、韓国の浦項工科大学の化学工学教授は説明する。「この技術は、従来の照明システムを用いた次世代の無線通信ソリューションとして、多くの産業にとって有用なツールになると考えています。」
OLEDは有機EL（OLED）を用いて発光し、多くの最新テレビ、スマートフォン、ノートパソコンのディスプレイに広く使用されています。LEDと比較して、OLEDは環境に優しく、コスト効率が高く、軽量設計です。また、特定の波長に対する感度が高いため、受信機への応用にも適しています。OPDはOLEDとは対照的に、有機半導体を用いて光を吸収し、太陽電池と同様に電気に変換します。
本研究では、研究者らはOPDをファブリペロー干渉計（向かい合った2枚の曲面鏡からなる）を用いて構成しました。この構成により、OPDはOLEDクラスターから発せられる特定の波長の光を検出します。送信機から受信機へデータを送信することで、研究チームは屋内照明さえもLi-Fiシステムにおけるデータ送信の光源として利用できることを実証しました。
科学者たちは、ノイズを低減しデータの精度を高めるために設計された実験室環境でこの技術をテストしました。しかし現在、システムの仕組みをより深く理解するために、実環境下でのテストを検討しています。また、Li-Fiシステムが、固定された受信機ではなく移動する受信機でも動作するかどうかもテストしたいと考えています。将来的には、近赤外線（NIR）チャンネルによってノイズがさらに低減され、VLCの通信範囲が拡大する可能性があります。
アン・カン（ Live Scienceによると）
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