Paradoks kesehatan yang selama ini kita kenal tidak akan lagi diperlukan jika seseorang khawatir tentang kesehatan mereka di lingkungan yang dipenuhi gelombang radio. Jaringan optik nirkabel menjanjikan untuk mengurangi kemacetan Wi-Fi di ruang dalam ruangan, termasuk rumah. Teknologi baru ini tidak akan menggantikan jaringan seluler dan hotspot Wi-Fi tradisional, tetapi dapat memecahkan masalah kecepatan yang tidak memadai untuk tugas-tugas tertentu dan menghemat energi.
Terobosan dalam pengembangan sistem transmisi data optik nirkabel. сообщили Para insinyur dari International Society for Optics and Photonics (SPIE) mengembangkan sebuah chip kompak dengan susunan laser semikonduktor mini (VCSEL, atau Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers), yang menggunakan cahaya alih-alih gelombang radio untuk mengirimkan data. Dalam uji laboratorium, sistem ini mencapai kecepatan rekor 362,7 Gbps, secara signifikan melampaui kemampuan jaringan Wi-Fi dan seluler tradisional.
Yang penting, efisiensi energi dari solusi yang diusulkan dua kali lipat dibandingkan komunikasi radio: satu bit informasi mengkonsumsi sekitar 1,4 nJ, yang akan secara signifikan mengurangi konsumsi energi dalam menghadapi peningkatan beban jaringan.
Teknologi ini didasarkan pada sebuah chip berukuran kurang dari satu milimeter dengan susunan laser 5x5, di mana setiap elemen beroperasi secara independen dan mengirimkan aliran data terpisah. Sistem optik khusus dengan lensa mikro membentuk arah setiap pancaran, menciptakan kisi zona iluminasi yang seragam pada jarak hingga dua meter tanpa interferensi timbal balik (percobaan dilakukan di ruangan biasa dengan pemancar dan penerima dipisahkan sejauh dua meter).
Matriks LED pemancar memungkinkan layanan simultan kepada banyak pengguna dalam satu ruangan. Modulasi sinyal menggunakan beberapa saluran frekuensi memastikan throughput tinggi—hingga 362,7 Gbps dengan 21 dari 25 LED beroperasi. Kecepatan transmisi bisa lebih tinggi lagi, tetapi dibatasi oleh fotodetektor komersial yang digunakan dalam percobaan.
Ukuran chip pemancar yang ringkas memungkinkan chip tersebut ditanamkan di titik akses, lampu, dan di mana saja, menyediakan komunikasi berkecepatan tinggi di dekat pengguna. Jika terdapat banyak pengguna, dalam mode multi-saluran, masing-masing akan menerima bagiannya dari lalu lintas berkecepatan tinggi, seperti yang dikonfirmasi dalam sebuah percobaan dengan membangun empat saluran komunikasi terpisah dengan throughput yang mengesankan. Kecepatan operasi masing-masing laser matriks mencapai 19 Gbps.
Para pengembang menekankan bahwa komunikasi optik tidak rentan terhadap masalah interferensi yang melekat pada frekuensi radio, yang sangat penting untuk ruang-ruang padat seperti kantor, rumah sakit, pusat data, dan bangunan tempat tinggal. Teknologi baru ini tidak akan menggantikan Wi-Fi atau komunikasi seluler, tetapi akan melengkapinya, mengurangi sebagian besar beban dari komponen jaringan radio di lingkungan dalam ruangan. Ini akan membuka jalan bagi jaringan nirkabel yang lebih cepat, lebih aman, dan lebih ramah lingkungan di masa depan, di mana internet berkecepatan tinggi untuk video, realitas virtual, dan perangkat IoT akan menjadi hal yang biasa dengan konsumsi daya minimal.
Sumber:
Sumber: 3dnews.ru
