研讨人员完成双波段勘探器波分复用和加密通讯

  跟着传统射频通讯频谱资源的日益严重，无线光通讯技能作为一种新式的宽带无线接入方法，遭到广泛重视。

  无线光通讯运用光波作为信息传输介质，其光谱可分为红外通讯、可见光通讯和紫外通讯等。红外通讯可依托于大规模建造的光纤入户基础设施，具有老练的器材工艺；可见光通讯可与照明设备相结合，易于在室内环境中布置。

  但是，可见光通讯与红外通讯在通讯功用和规范等方面仍存在着较大的差异，交融运用面对巨大应战。此外，保密性作为无线光通讯相较于传统射频通讯的一大优势，其详细的室内体系布置计划仍亟待解决。

  近来，清华大学深圳世界研讨生院副教授付红岩、韦国丹团队运用可见光-红外双波段勘探器成功建立了根据波分复用的多用户通讯和加密通讯体系，无需光学滤波元件，仅根据勘探器本身作业电压的调制编码，就可以完成可见光信息和红外信息的同步接纳。此外，团队运用根据接纳波长的调制电压发生加密密钥，可完成了双波长加密通讯。相关效果宣布在《先进功用资料》上。

  研讨团队首要规划和制备了根据有机/无机杂化的可见光-红外波段勘探器，并对其功用进行表征，包含结构能级、器材在不同波段与不同偏压条件下的呼应度、光生电流、呼应时刻、器材带宽等。在器材功用优化方面，研讨团队侧重重视了双波段勘探器在不同勘探形式之间的切换速度，经过理论推导，建立了形式切换速度同采样频率之间的限制联系。

  此外，研讨人员探求了勘探器在不同调制电压下的作业形式特征，包含仅可见光接纳、仅红外接纳、可见光-红外信号加和输出、可见光-红外信号差值输出。根据勘探器在不同波段的调制电压，研讨人员选用时分复用的方法构建了支撑多进单出的波分复用体系。在满意前向纠错要求下，该体系可支撑总传输速率为1.1兆位每秒的无误码通讯。

  研讨人员还运用不一样作业形式下的调制电压作为密钥，开发了一种新的物理加密通讯方法。根据密钥，接纳机一定要运用特定的偏置电压调制，对一起传来的可见光和红外光信号进行加法/减法运算，或只接纳其间一种信号，才可获得正确的解码信息。作业形式的存在，使得两个独立信道的光信号经过光功率比和算术联系彼此耦合，因而窃听者无法别离记载这两个信号，也无法经过暴力测验进行破译。该加密计划与以往的研讨作业比较，极大提高了无线光通讯的安全性和保密性。