A hírhedt „fóliakalapok” már nem lesznek szükségesek, ha valaki aggódik az egészsége miatt a túlzott rádióhullámokkal telített környezetben. A vezeték nélküli optikai hálózatok ígérik, hogy tehermentesítik a Wi-Fi-t a zárt helyeken, beleértve az otthonokat is. Az új technológia nem helyettesíti a mobil kommunikációt és a hagyományos Wi-Fi hozzáférési pontokat, de megoldhatja a sebesség hiányának problémáját számos feladat esetében, és energiát takaríthat meg.
Áttörés a vezeték nélküli optikai adatátviteli rendszerek fejlesztésében bejelentették a Nemzetközi Optikai és Fotonikai Társaság (SPIE) mérnökei. Egy kompakt chipet fejlesztettek ki, amely miniaturizált félvezető lézerek (VCSEL, Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) tömbjéből áll, és adatok átcsoportosításához fényt használ rádióhullámok helyett. A laboratóriumi tesztek során a rendszer rekordsebességet ért el, 362,7 Gbit/s sebességgel, ami jelentősen felülmúlja a hagyományos Wi-Fi és mobilhálózatok lehetőségeit.
Fontos, hogy a javasolt megoldás energiahatékonysága kétszerese a rádiós kommunikációénak: egy bit információhoz körülbelül 1,4 nJ energia szükséges, ami jelentősen csökkentheti az energiafogyasztást a fokozódó hálózati terhelés mellett.
A technológia alapját egy milliméter alatti méretű chip adja, amely egy 5×5-ös mátrixba szervezett lézerekből áll, ahol minden egyes elem függetlenül működik és külön adatfolyamot továbbít. Egy speciális optikai rendszer mikrolencsékkel irányítja a sugarakat, egyenletesen megvilágított zónákat létrehozva akár két méteres távolságra is zavarás nélkül (kísérletet egy normál helyiségben végezték, ahol a vevő és az adó két méterre volt elhelyezve).
A fénykibocsátó dióda mátrixa lehetővé teszi több felhasználó egyidejű kiszolgálását egy helyiségben. A jel modulálása több frekvenciacsatornát felhasználva magas átvitelit biztosított - akár 362,7 Gbit/s sebességgel működő 21 LED esetén a 25-ből. Az átvitel sebessége még magasabb is lehetett volna, de egy boltban vásárolt megfizethető fényérzékelő korlátozta, amelyet a kísérlet során használtak.
A kompakt méretű adóchip lehetővé teszi a beépítést hozzáférési pontokba, világító lámpákba és szinte bárhova, biztosítva a nagy sebességű kapcsolatot közvetlen közelben a felhasználóhoz. Ha több felhasználó van, a multikanális üzemmódban mindegyikük megkapja a magas sebességű forgalom részét, amit a négy különálló kapcsolat létrehozásának kísérlete megerősített lenyűgöző átbocsátóképességgel. Egyúttal a mátrix minden lézerének sebessége elérte a 19 Gbit/s-t.
A fejlesztők hangsúlyozzák, hogy az optikai kapcsolat nem szenved az RF hibáktól, amelyek különösen fontosak zsúfolt helyiségekben — irodákban, kórházakban, adatközpontokban és lakóterekben. Az új technológia nem váltja ki a Wi-Fi-t vagy a mobil kapcsolatokat, hanem kiegészíti azokat, levéve a fő terhelést a hálózat rádiós komponenenseiről zárt helyeken. Ez utat nyit a gyorsabb, biztonságosabb és környezetbarátabb jövőbeli vezeték nélküli hálózatok számára, ahol a nagy sebességű internet a videók, virtuális valóság és IoT-eszközök számára normává válik minimális energiatakarékossággal.
Forrás:
Forrás: 3dnews.ru
