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超快紅光雷射 每秒下載10GB

台灣醒報 標誌 台灣醒報 2014/4/16 賴義中
超快紅光雷射 每秒下載10GB © 台灣醒報 超快紅光雷射 每秒下載10GB

【台灣醒報記者賴義中台北報導】可見光傳輸速率可達10G!北科大光電工程學系教授呂海涵率團開發出速率超高的紅光雷射光通訊傳輸系統,每秒可達10Gb,距離達17.5公尺,0.45秒就能下載完一部4.5G的電影,速度之快令人驚嘆。此技術未來將可應用於數據資料中心、高鐵車廂或辦公大樓等易於定位接收發射空間,大幅增加資料傳輸速率。

一般認知中,光纖已是通訊傳輸的最尖端技術,不過,隨近年固態照明技術發展,可見光通訊技術興起,讓可見光在照明和顯示用途外,還可以空氣取代光纖作為媒介,自由傳輸光信號。此外,一般微波無限速率與電磁波輻射量成正比,對人體健康有害,可見光通訊則不具備此問題。

【首組紅光雷射系統】
這是世界首組以紅光雷射光建構的系統,突破「傳輸速率」及「空氣中自由傳輸距離」兩大瓶頸,雙向傳輸速率達到10Gbps、距離最遠17.5公尺,遠超過國內外其他採用高亮度白光LED作為光源的系統,也讓傳輸速率70Mbps的WiMAX,和上傳50Mbps、下載100Mbps的4G LTE相形失色。

為何選擇紅光雷射?呂海涵解釋,LED白光傳輸速率先天即限制在1Gbps和5公尺左右,但紅光頻寬就無此上限,且紅光普及度高,價格也較其他色光便宜,易於投入量產開發;此外,其團隊還開發出特殊的光路和電路補償技術,可有效降低紅光傳輸過程中其他光源造成的雜訊至9成。

【結合光纖到家應用】
由於發射源有特定功率限制,除非阻擋,否則光線成不可見狀態,即使直視也不會傷眼,若取消此功率限制,距離可望再延長;紅光的指向性則可利用擴束器或增加接收面積解決。

這項技術可望為電信的「最後一哩」提供解方,結合光纖硬體骨幹,建構光纖到家、寬頻整體服務網路架構,以400Gbps為目標發展。實際應用上,發射源將置於辦公空間的天花板上,以斜射的方式將光送至個別電腦的接收器中,解決人走動阻擋光源的問題;除此之外,也能結合雷射筆和USB功能,隨走隨傳。

呂海涵表示,本技術已取得我國4項專利,並向中美日等國申請中,也進入技轉階段,目前正與廠商洽談中,可望在明年投入量產。

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