柏林与英国团队利用远紫外光实现1.5吉比特每秒数据传输

德国柏林费迪南德·布劳恩研究所与英国格拉斯哥大学、剑桥大学的研究团队，成功利用波长低于235纳米的不可见远紫外光（Far-UVC）进行光学数据通信，传输速率Zui高可达每秒1.5吉比特。该成果已作为会议论文提交至IEEE CSNDSP 2026国际通信技术研讨会。

传统无线通信主要依赖无线电波，但频谱资源日益紧张。可见光通信（LiFi）和红外通信在户外易受强烈太阳光背景噪声干扰，且常需精密对准的激光束，部署复杂。远紫外波段因太阳辐射被大气层几乎完全吸收，地面接收端几乎无背景干扰，具备抗日光特性。

与传统UVC不同，波长低于235纳米的远紫外光会被人体表皮死细胞层强烈吸收，难以深入活体组织，因此被认为对人体健康无害，适用于人员密集环境。这解决了早期UVC通信存在的安全隐患。

实现高速通信的关键在于发光二极管的调制速度。远紫外LED通常发光较弱且响应慢。研究团队通过将LED发光面分割为多个微小区域，有效降低了半导体结电容并提高了电流密度，使器件开关速度大幅提升。该设计将此前235纳米波段的650兆比特每秒记录提升了一倍以上。

实验在格拉斯哥与剑桥搭建，发射端通过计算机生成数据并驱动调制后的远紫外LED，接收端采用光电二极管。在直射视距仅30厘米、常规室内照明条件下，系统稳定达到1.5吉比特每秒的传输速率。普通环境光未对信号造成明显干扰。

目前测试距离较短，尚未验证数米级或户外实际工况下的性能。下一步研究将聚焦于扩大传输距离，并评估天气、粉尘与湿度等环境因素对链路的影响。此外，远紫外光较强的瑞利散射效应有望支持非视距通信，未来或可在车辆交汇、无人机编队等场景补充传统射频通信的不足。