基于钙钛矿荧光天线的光无线通信系统研究

荧光天线作为光无线通信(OWC)系统的关键组件，相比传统接收器具有视场角(FOV)大、光学增益(OG)高等优势。研究人员通过将MAPbBr3纳米晶(NCs)嵌入塑料光纤，开发出新型荧光天线，其具备1.18 ns低寿命特性，理论带宽达230.6 MHz，实测-3 dB带宽11.4 MHz，数据传输速率超15 Mbps，成功实现无线音频传输，为高速光通信提供了新思路。

　　

这项研究展示了一种基于钙钛矿材料的新型荧光天线设计。科研人员巧妙地将甲基铵溴化铅(MAPbBr₃)纳米晶体(NCs)嵌入塑料光纤，不仅解决了材料稳定性问题，还实现了与其他光电二极管的便捷耦合。这种特殊结构的天线展现出卓越的光学特性：能高效将紫外光转换为绿光区域，荧光寿命仅1.18纳秒，理论预测带宽高达230.6兆赫兹。

更令人惊叹的是其全方位工作能力——水平方向工作角度可达±80°，而光纤结构更赋予其360°环形工作范围。研究人员采用32.7兆赫兹带宽的高功率紫外激光器，配合商用探测器构建了完整的荧光天线系统。实测数据显示，该系统-3分贝带宽达到11.4兆赫兹，数据传输速率突破15兆比特每秒，最终成功实现了无线音频传输的示范应用。这项技术为下一代光无线通信(OWC)系统提供了全新的解决方案。