中国科学院半导体研究所

一、单位简介

为了创建中国半导体科学技术的研究发展基地,国家于1960年9月6日在北京成立中国科学院半导体研究所,开启了中国半导体科学技术的发展之路。中国科学院半导体研究所研制出中国第一只锗晶体管、硅平面晶体管、半导体固体组件;研发出第一根锗单晶、硅单晶、砷化镓单晶;制造出第一台硅单晶炉、区熔炉;……取得了一系列重大原创性成果。曾先后获得国家自然科学奖二等奖、国家科技进步奖一等奖等重大奖励,黄昆院士荣获2001年度国家最高科学技术奖。

2008年与欧美基本同步启动基于照明用白光LED的可见光通信技术研究。该单位独立研发的可见光通信应用系统2009年参加上海国际工业博览会展示,2010年参加上海世博会展示。2011年,获科技部的世博科技先进集体表彰。2012年为CCTV2的“创新科技环球新锐榜”节目提供了可见光通信展品并作“光怪路由”技术讲解和演示。2016年12月,“基于荧光型白光LED实现610Mbps单路实时传输”的研究成果被光通信行业门户网站OFweek光通讯网收录入“2016光通信十大技术”(国际)。2017年作为项目牵头承担单位主持国家重点研发计划项目 “可见光通信关键技术及系统研发”。

二、技术和产品介绍。

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随着LED光源的推广和普及,利用无处不在的LED光源来实现通信功能,就像让亿万个本来只是照明或显示的“哑巴”光源现在能通信“说话”了,该技术可用于人口密集区和射频敏感区,替代WiFi实现高速大容量的无线光上网。

主要技术参数:

(1) 光源:照明用荧光型白光LED

(2) 光发射功率:1W

(3) 通信距离:2-3米(支持更远)

(4) 单点通信速率:90-100Mbps

(5) 尺寸:100mm*75mm*50mm

(6) 支持业务:上网全业务。

三、核心技术

通过带宽拓展技术,利用带宽有限的LED光源和PIN探测器,能实现高速实时的可见光通信。2015年12月,研究团队委托工信部泰尔实验室进行了第三方测试,功率为1瓦的荧光型LED,单路实时传输610Mbps,传输距离6.2米,2小时的平均误码率为3.5e-5,远小于前向纠错3.8e-3的误码率门限要求。

四、应用领域

医院、矿井等电磁敏感区和保密单位、军舰等防通信泄露区,以上区域应用具有不可替代性;地铁站、商场等公共照明长期开启区或其他人口密集区的无线大容量通信。

五、应用案例。

保密单位的保密会议网络系统,地铁车厢内灯光通信,卫星内部、舰船内部无线通信,非接触的设备间高速无线通信。