作者：John Wallace

某些LED，當(dāng)被加熱然后在非常低的功率下運(yùn)行時，電-光轉(zhuǎn)換效率超過100％；這種效應(yīng)可以通過存在LED的熱電泵浦來解釋。（如果LED運(yùn)行在較高功率下，這種效應(yīng)會被通常LED的低效率所覆蓋。）現(xiàn)在，麻省理工學(xué)院的Rajeev Ram及同事們，通過將熱電泵浦的中紅外銦鎵砷銻（In_0.15Ga_0.85As_0.13Sb_0.87）LED加熱至167 ℃，展示了超低功率自由空間通信（在實(shí)驗(yàn)室中的短距離內(nèi)）。該裝置的傳輸速率為3 kbit/s，誤比特率為3×10^-3，每比特的能量消耗僅為40 fJ。

光電探測器被冷卻至-20 ℃，以降低其噪聲等效功率（NEP）。通過采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），實(shí)現(xiàn)了以快速采樣進(jìn)行光探測；對信號進(jìn)行離散傅立葉變換，使得可對信號的調(diào)制頻率進(jìn)行測量，從而允許信號可以與由于背景熱輻射（噪聲不具有與源調(diào)制有關(guān)的優(yōu)先相位關(guān)聯(lián)）所導(dǎo)致的光電流分離。結(jié)果是該裝置能夠探測僅為7.66±1.6 pW的光功率，而對應(yīng)的LED電光轉(zhuǎn)換效率為8000±1700％。數(shù)據(jù)傳輸LED的皮瓦級功耗，有望使超低功率遙感成為可能。