De velkendte "stanniolhatte" vil ikke længere være nødvendige, hvis man er bekymret for sit helbred i radioaktive miljøer. Trådløse optiske netværk lover at afhjælpe Wi-Fi-overbelastning i indendørs rum, herunder i hjem. Denne nye teknologi vil ikke erstatte mobilnetværk og traditionelle Wi-Fi-hotspots, men den kan løse problemet med utilstrækkelig hastighed til visse opgaver og spare energi.
Et gennembrud i udviklingen af trådløse optiske datatransmissionssystemer сообщили Ingeniører fra International Society for Optics and Photonics (SPIE) har udviklet en kompakt chip med en række miniature halvlederlasere (VCSEL'er eller Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers), der bruger lys i stedet for radiobølger til at transmittere data. I laboratorietests opnåede systemet en rekordhastighed på 362,7 Gbps, hvilket markant overgik kapaciteten hos traditionelle Wi-Fi- og mobilnetværk.
Det er vigtigt at bemærke, at den foreslåede løsnings energieffektivitet var dobbelt så høj som radiokommunikationens: én informationsbit forbrugte cirka 1,4 nJ, hvilket vil reducere energiforbruget betydeligt i lyset af den stigende netværksbelastning.
Teknologien er baseret på en chip på under en millimeter med et 5x5-array af lasere, hvor hvert element fungerer uafhængigt og transmitterer en separat datastrøm. Et specialiseret optisk system med mikrolinser former retningen af hver stråle og skaber et ensartet gitter af oplyste zoner i en afstand på op til to meter uden gensidig interferens (eksperimentet blev udført i et typisk rum med sender og modtager adskilt med to meter).
En matrix af transmitterende LED'er muliggør samtidig service til flere brugere i et enkelt rum. Signalmodulation ved hjælp af flere frekvenskanaler sikrede høj gennemstrømning – op til 362,7 Gbps med 21 af de 25 LED'er i drift. Transmissionshastigheden kunne have været endnu højere, men var begrænset af den kommercielt tilgængelige fotodetektor, der blev brugt i eksperimentet.
Den kompakte størrelse af den sendende chip gør det muligt at integrere den i adgangspunkter, pærer og andre steder, hvilket giver højhastighedskommunikation i umiddelbar nærhed af brugeren. Hvis der er flere brugere, vil hver bruger i flerkanalstilstand modtage sin andel af højhastighedstrafikken, hvilket blev bekræftet i et eksperiment ved at etablere fire separate kommunikationskanaler med imponerende gennemløbshastighed. Driftshastigheden for hver af matrixlaserne nåede 19 Gbps.
Udviklerne understreger, at optisk kommunikation ikke er modtagelig for interferensproblemer, der er forbundet med radiofrekvenser, hvilket er særligt vigtigt i overbelastede områder såsom kontorer, hospitaler, datacentre og beboelsesejendomme. Den nye teknologi vil ikke erstatte Wi-Fi eller mobilkommunikation, men snarere supplere dem og aflaste størstedelen af belastningen fra radionetværkskomponenter i indendørsmiljøer. Den vil bane vejen for hurtigere, mere sikre og mere miljøvenlige trådløse netværk i fremtiden, hvor højhastighedsinternet til video, virtual reality og IoT-enheder vil blive normen med minimalt strømforbrug.
Kilde:
Kilde: 3dnews.ru
