不靠光纖也能傳訊？研究團隊示範紫外光 UV-C 通訊

由英國諾丁漢大學 Amalia Patané 教授與倫敦帝國學院 John W. G. Tisch 教授領軍的研究團隊，近期展示一套可同時產生並偵測極短 UV-C 雷射脈衝的新系統。該系統利用紫外光在極短時間內傳遞訊號，驗證以超高速光脈衝進行通訊的可行性，相關研究刊登於《Light: Science & Applications》

近年光通訊技術快速發展，從資料中心到 AI 伺服器，高速光纖已成為資料傳輸的主流解決方案。不過，這類光通訊系統有一個共同前提：必須在清楚、直線可視的條件下傳輸。一旦遇到牆面、煙霧或其他複雜障礙物，光訊號便難以順利抵達接收端，應用場景因此受到限制。

也因此，研究界開始思考，光通訊是否有機會脫離對光纖與直線傳輸的依賴，轉而尋找新的技術路徑。研究團隊將目光投向 UV-C 紫外光，其在空氣中容易被散射的特性，使光訊號理論上有機會在非直線條件下傳遞，為「非視距通訊」提供新的技術想像。

超短光脈衝，為高速傳輸打開新空間

與一般持續發光的雷射不同，該研究採用的是極短時間的光脈衝。每一次 UV-C 雷射發光僅存在極短瞬間，屬於飛秒等級（femtosecond）的超短脈衝。這種設計可在極短時間內完成訊號傳遞，理論上能大幅提升單位時間內可承載的資訊量，也為高速通訊與超快速光學應用開啟新的可能性。

同時解決「怎麼發光」與「怎麼接收」的關鍵瓶頸

過去 UV-C 通訊發展緩慢，主因在於缺乏穩定的 UV-C 光源，以及能快速回應的高靈敏接收元件。此次研究的關鍵突破，在於同時解決「如何產生 UV-C 光」與「如何進行快速偵測」這兩個核心問題。

在實驗中，研究團隊於受控環境下，將資訊編碼進超短 UV-C 雷射光脈衝中，並透過空氣進行自由空間傳輸，再由專為 UV-C 波段設計的感測元件進行接收與解碼，成功完成基本的通訊示範，證明該技術在原理上具備可行性。

仍屬實驗室驗證，實際距離尚未揭露

需要注意的是，研究團隊並未進一步說明實驗中實際的通訊距離，也尚未針對開放或複雜環境進行測試。目前展示的成果，仍屬於在受控條件下完成的概念驗證階段，距離實際應用仍有一段技術成熟與驗證的過程。

另外，研究團隊也強調，該技術並非用來取代現有以光纖為主的光通訊系統，而是補足傳統光通訊難以涵蓋的特殊應用場景。潛在應用包括無人機、機器人、救災行動或高干擾環境下的短距離通訊，以及超高速成像與光學量測等領域，為光通訊技術拓展更多元的使用可能性。

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（首圖為示意圖，來源：pixabay）