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光能传递信息吗？
可见光,信息,光纤光能传递信息吗？
发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：
可见光通信技术（Visible Light Communication，VLC）是指利用可见光波段的光作为信息载体，无需光纤等有线信道的传输介质，在空气中直接传输光信号的通信方式。近几年已经有了不少研究成果，其中最火爆的就是号称要跟Wi-Fi抢生意的Li-Fi了。
听起来高大上的Li-Fi其实工作原理并不复杂。主要就是通过给普通的LED灯泡装上微芯片，控制灯每秒进行有规律的数百万次闪烁。有了闪烁的信道，就可以进行数据的编码传输，最后由光敏传感器来接收和解码信息。而这些闪烁的灯光频率非常快，人眼根本无法察觉，也就不会影响正常的照亮。
就这样，只要装上一套这样简单的设备，一盏普通的LED灯就能变为一台Li-Fi设备了。只要打开灯，二进制的数据就被快速编码成灯光信号并进行有效的传输。而灯光下的电脑或手机，通过一套特制的接收装置，就能读懂灯光里的“莫尔斯密码”，双方就能通讯了。
可见光通信，更快更亮更环保
可见光通信最早于2000年左右由日本研究者提出，他们也实现了利用LED照明灯作为通信基站进行信息无线传输的室内通信系统原型。当时光通信的传输速率仅有几十KB每秒。
不过在这个记录出来以后，后面就少有竞争者了，因为这个带宽基本上已经绝对领先于现实的各种通信需求了，再快也没有用武之地了。除了高速率之外，光通信还有频谱资源丰富的优势。频谱这东西虽然看不见摸不到，但在电磁波通信界可绝对是硬通货，用一个就少一个。尤其在各种通讯技术日新月异的当下，无线频谱资源非常紧张，很多频段都已经被占用。
可见光波段的波长介于780nm~375nm之间，而且可见光波段尚属空白频谱，无需授权即可使用，因此VLC技术几乎是抢占了空白频谱，可以有效地利用频谱资源，拓展了下一代宽带通信的频谱技术。可见光的频谱带宽是目前电磁波带宽10000多倍，频谱资源可以说是要多少有多少。
Li-Fi不仅看起来美，安装使用起来也更便宜。想要实现WiFi覆盖就需要安装部署有线网络和无线路由器，基础设施投资成本较大。而Li-Fi的主要基础设施——LED灯在城市里则几乎无处不在，只需稍加改造便可利用，不必新建基础设施，成本要比WiFi热点低的多。甚至连整体耗电量也要低很多。
据相关数据显示，2018年中国三大运营商的移动基站共耗电270亿度（总电费240亿元）。在同样覆盖情况下，5G的网络能耗预计将达到2430亿度，电费达到2160亿元。
可见光通信可以利用照明、显示LED来复用实现通信功能，近似于零能耗通信。2016年中国照明用电约7318.7亿度，2017年中国照明用电约7963.3亿度（功率大）。2017年，中国LED灯在用数量约为93.6亿只（数量多）。如果利用室内灯泡充当可见光通信的无线基站来做高速大容量的无线光通信，节能意义显著。
可见光通信为啥在生活中还不可见呢？
Li-Fi这么厉害，为啥咱们日常生活中并不多见呢，这就不得不说它的缺点了。
其次，群光乱舞怎么办？封闭的室内光通信还能凑乎，但要到了室外，这里一个广告牌，那里一个霓虹灯，根本找不到我想要的那束光啊。这也成了阻止Li-Fi从室内走向室外的关键问题。
再者，光很强，但有墙，咋办？还是得歇菜。也就是说光源的传输距离无法保证，离得远了光太弱，离得近了隔着墙，总不能开着门上厕所吧？实际应用场景中更是有很多无光的情况，比如你钟爱的睡前蒙头躲被窝式手机上网大法。如果换成了Li-Fi，刚一钻进被窝，然后，网断了。
Li-Fi难道就没有用武之地了？
非也，非也。很多技术只要换个方向，就能绝处逢生。可见光在普通环境下必须要依赖光而无法超越Wi-Fi，可在有些场景下优势却更加突出。
无线电波在水下的传播距离非常有限，导致其几乎无法运用到水下环境，而LED闪光信号灯已经被日本学者证实可以在水下30m范围内传输信号。该项技术将会对潜水艇和海底观测站的通信起到重要作用。
地下矿厂作业也是非常适合光通信技术应用的场景。无线网络在矿井内传输也很困难，而地下矿厂全部是灯光覆盖的，并且每个矿工头上都会带一个矿灯。现在已经出现了利用LED可见光通信的矿工灯，能够为井下通信提供可靠的技术支持。其它诸如核电站、医院、电磁静默的军事环境等场景，也都适合可见光通信的应用。
基于可见光通信技术的新型媒体广告网络也将成为一个全新的开拓型市场，电视屏幕、室外大型LED屏幕、交通信号灯、路灯乃至大型商场、超市、写字楼以及家庭内部LED照明灯具均可以作为这一新型隐式广告的发布平台，预期可形成数十亿的市场规模。
要有光，要有光，要有光。有光的地方就有关注，先关注再关灯吧。
回答于 2019-09-11 08:43:50
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