De ökÀnda "foliekapotterna" kommer inte lÀngre att behövas för dem som oroar sig för hÀlsan i en omgivning som översvÀmmas av radiovÄgor. TrÄdlösa optiska nÀtverk lovar att avlasta Wi-Fi inomhus, inklusive i hemmet. Den nya teknologin kommer inte att ersÀtta mobilkommunikation eller vanliga Wi-Fi-accesspunkter, men den kan lösa hastighetsproblem för flera uppgifter och spara pÄ energiförbrukningen.
Genombrott i utvecklingen av trÄdlösa optiska datatransmissionssystem rapporterade ingenjörer frÄn International Society for Optics and Photonics (SPIE). De har utvecklat en kompakt chip med en matris av miniaturiserade halvledarlasrar (VCSEL, Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) som anvÀnder ljus för att överföra data istÀllet för radiovÄgor. I laboratorietester nÄdde systemet ett rekordresultat pÄ 362,7 Gbit/s, vilket överstiger traditionella Wi-Fi- och mobilnÀtverks kapacitet avsevÀrt.
Det Àr viktigt att den föreslagna lösningens energieffektivitet visade sig vara dubbelt sÄ hög som för radiosystem; det krÀvdes ungefÀr 1,4 nJ för varje bit information, vilket möjliggör en betydande minskning av energiförbrukningen i takt med att nÀtverksbelastningen ökar.
Teknologin baseras pĂ„ en chip som Ă€r mindre Ă€n en millimeter med en matris av lasrar i en 5Ă5 konfiguration dĂ€r varje element fungerar oberoende och överför en separat datastream. Ett specialiserat optiskt system med mikrolinser formar riktningen för varje strĂ„le och skapar ett jĂ€mnt nĂ€t av upplysta zoner pĂ„ avstĂ„nd upp till tvĂ„ meter utan inbördes störningar (experimentet genomfördes i en vanlig lokal med avstĂ„ndet mellan sĂ€ndare och mottagare pĂ„ tvĂ„ meter).
Matrisen av sĂ€ndande lysdioder gör det möjligt att samtidigt betjĂ€na flera anvĂ€ndare i ett rum. Signalmodulering med hjĂ€lp av mĂ„nga frekvenskanaler gav hög bandbredd â upp till 362,7 Gbit/s vid aktivering av 21 lysdioder av 25. Ăverföringshastigheten kunde ha varit Ă€nnu högre, men begrĂ€nsades av en kommersiellt tillgĂ€nglig fotodetektor som anvĂ€ndes i experimentet.
De kompakta dimensionerna pÄ sÀndarchipet möjliggör integration i accesspunkter, belysningsarmaturer och var som helst, vilket ger hög hastighetsanslutning nÀra anvÀndaren. Om det finns flera anvÀndare fÄr var och en av dem sin del av den högkapacitativa trafiken i flerkanalslÀge, vilket bekrÀftades i experimentet dÀr fyra separata kommunikationskanaler med imponerande kapacitet organiserades. Samtidigt nÄdde hastigheten för varje laser i matrisen upp till 19 Gbit/s.
Utvecklarna betonar att optisk kommunikation inte pĂ„verkas av interferensproblem som Ă€r typiska för radiofrekvenser, vilket Ă€r sĂ€rskilt viktigt för överfulla miljöer â kontor, sjukhus, datacenter och bostadsutrymmen. Den nya teknologin kommer inte att ersĂ€tta Wi-Fi eller mobil kommunikation, men den kommer att komplettera dem genom att avlasta de radiokomponenter som finns i inomhusnĂ€tverk. Den öppnar vĂ€gen för snabbare, sĂ€krare och miljövĂ€nligare trĂ„dlösa nĂ€tverk för framtiden, dĂ€r höghastighets-internet för video, virtuell verklighet och IoT-enheter blir norm med minimalt energiförbrukning.
KĂ€lla:
KĂ€lla: 3dnews.ru
