传输率高达9Gbit/s，让雷射光Li-Fi亮瞎你的眼

Li-Fi(Light Fidelity)光通讯技术大跃进。多媒体数位内容高速串流需求日益高涨，不少技术研究单位及科技公司已纷纷投入Li-Fi可见光无线通讯技术开发；台湾大学光电所利用雷射光同调性(Coherence)高与调变频宽大等优势，开发出雷射光Li-Fi技术，可实现高达9Gbit/s的传输速率，较现今基于LED的Li-Fi光通讯效能更优。

台湾大学光电工程学研究所暨电机工程学系教授兼所长林恭如(图右)表示，雷射光通讯可达到高速传输的效能，但如何在不伤眼球的情况下又达到高速传输为一大考验；图左为纪裕杰博士。

台湾大学光电工程学研究所所长暨电机工程学系教授林恭如表示，全球通讯领域的发展是走向"三网合一"，亦即电信网路、电脑网路和有线电视的网路合一，尤其是有线电视与电脑网路要因应多媒体数位内容的串流服务，通讯容量和速度的要求更为惊人。有鉴于此，雷射光通讯技术孕育而生，雷射光通讯具有较高的光子同调性，能够容纳数据的频宽更大，可支援达9Gbit/s的通讯传输。

林恭如进一步指出，Li-Fi起初主要是以LED为基础，透过LED本身可以达到照明的功效，同时亦可透过LED当载波做为无线通讯基础。然而，LED受限于较多的频率分量和随机放射的光子同调性太低，目前它的传输都一直局限于1GHz以下的通讯速度。

台湾大学光学工程学研究所独立博士后研究学者纪裕杰补充说明，光源的通讯频宽某个程度上受到同调性的影响，雷射同调性高，发出来的光方向一致。这种同调性也就决定了雷射的同调频宽(Coherence Bandwidth)，而调变频宽能决定传输资料的容量，所以频宽能够比LED高出许多。

值得注意的是，雷射光会伤害人的眼睛，人在直视照明光源的时候，眼睛直视雷射蓝光的残存量不能超过某一个功率值，若超过某一个功率值，则会产生眼球视网膜病变。林恭如不讳言，目前雷射光通讯最大的挑战，就是维持蓝光雷射分量在可见光照明光源里，却又不伤眼；换言之，就是要达到良好的通讯品质跟高通讯容量，又不伤害到人体。

若要使雷射光通讯在人体眼球可接受的光源，就必须将雷射蓝光转换为白光，纪裕杰提到，将蓝光转为白光的方式有两种，其一是在蓝光雷射上加入黄色的萤光粉，改变光的颜色，其二则是利用RGB三种颜色的雷射光混色做出白光，这两种做法各有优缺点。他强调，雷射光转换成白光还需要加上散光器(Diffuser)让它散光，但散光的角度又会受到限制，此外，散光的同时本身还需残留一些蓝光，因为通讯本身需要蓝光成分来传输，而蓝光则会造成眼球病变，如何拿捏之中的平衡是一大考验。

林恭如透露，在世界各国，特别是欧盟所谓的RG1、RG2的标准，即为评断雷射光蓝光残存量功率值的统一标准。现阶段，交通大学光电系教授郭浩中已有更新元件，能帮助光速扩散和频谱拓展的效能，未来将有机会让蓝光的残余量能够符合欧盟定义的严苛标准。