推动超快速Li-Fi通信-光子超晶体

首发光子超晶体集成人造材料光源，集成两种人造光学材料概念的光源，将可能会推动超快速“Li-Fi”通信。

在许多应用中，Li-Fi空中光网络可能比Wi-Fi和其他射频系统更具优势。Li-Fi网络可以以极高的速度运行；他们可以工作在极宽的频率范围；他们能够避免射频系统的干扰问题，特别是在高安全性要求环境，如飞机驾驶舱、核电站；他们不容易被黑客入侵。

普渡大学电气和计算机工程教授Evgenii Narimanov说，虽然Li-Fi网络的范围相对有限，但他们不需要视线连接操作。他说，当今的Li-Fi网络不能完全发挥这些潜能，因为它们缺乏合适的光源。

但是将两个光学材料概念集成到“光子超高温”中的设计可能会填补这一差距。

对于未来的“Li-Fi”技术发展而言极具前景，它比Wi-Fi和其他射频通信系统更加具有优势。

光子超晶体如图：

图片来源：Tal Galfsky，纽约市立大学

在2014年Narimanov首先提出了这个概念。本月，他和纽约市立大学的同事们在美国国家科学院院刊（PNAS）的报告中报道了光子超晶体，光子发射率和强度大大提高。Narimanov说，光子超晶体结合了超材料和光子晶体的性质，“人造”光学材料通常具有不存在于自然界中的性质。

其报道结果是：集成光子超晶体中极高水平的控制和发射光的增强。

NAS报告的工作表明 “从根本上讲，设计光子超晶格的问题已经解决了” ，Narimanov如是说。但他提醒道，在这些设备商业化之前，必须克服重大的工程难题。在这些障碍之中，演示装置是通过激光光学抽运的，但是真正商业化的版本则需要电驱动并且包含半导体或有机LED。

Narimanov建议道：光子超晶体在成熟时，也可能会在超快光电子学中占据其他角色。最有希望的研究途径之一，就是在量子信息处理中建立更有效的单光子枪。