Viitorul internetului: Cercetătorii propun un sistem wireless bazat pe lumină, cu viteze uluitoare și eficiență energetică sporită
Problemele actuale ale rețelelor Wi-Fi și celulare, precum aglomerația frecvențelor, interferențele și consumul mare de energie, ar putea fi rezolvate printr-o abordare inovatoare. Cercetătorii propun utilizarea luminii în locul undelor radio, creând un sistem de comunicație optică fără fir. Această tehnologie promite viteze de transfer de date mult mai mari, lipsa interferențelor cu rețelele existente și o direcționare precisă, fiind ideală pentru spațiile interioare cu un număr mare de utilizatori simultani.
Un cip minuscul, sursa unei revoluții
Inima acestui sistem este un cip minuscul, de mai puțin de un milimetru, care găzduiește o matrice de 25 de lasere semiconductoare, cunoscute sub numele de VCSEL. Fiecare laser funcționează independent, transmițând propriul flux de date. Prin utilizarea simultană a mai multor lasere, capacitatea totală de transfer este multiplicată considerabil.
Un alt avantaj major este compatibilitatea cipului cu tehnologiile standard de fabricare din industria semiconductorilor. Datorită dimensiunilor reduse, acest cip poate fi integrat cu ușurință în diverse dispozitive, de la puncte de acces compacte până la smartphone-uri.
Recorduri de viteză impresionante în teste
Echipa de cercetători a efectuat teste pe o distanță de doi metri, demonstrând performanțe remarcabile. În timpul acestor teste, 21 din cele 25 de lasere au fost activate, fiecare transmițând date cu viteze cuprinse între 13 și 19 gigabiți pe secundă. Viteza totală combinată a atins impresionanta valoare de 362,7 Gbps.
Este important de menționat că performanța obținută a fost limitată de detectorul comercial utilizat în experimente. Cercetătorii sunt încrezători că, utilizând receptoare mai avansate, vitezele de transfer de date ar putea fi și mai rapide.
Lumina, dirijată cu precizie pentru a evita interferențele
Pentru a evita interferențele care ar putea apărea la suprapunerea fasciculelor de lumină, cercetătorii au dezvoltat un sistem ingenios de microlentile. Acesta are rolul de a modela și direcționa cu precizie fiecare fascicul, creând o rețea structurată de zone de iluminare distincte.
Testele au relevat o distribuție uniformă a luminii de peste 90% la o distanță de doi metri. Această caracteristică permite alocarea fiecărui fascicul unui utilizator sau dispozitiv specific, chiar în aceeași încăpere. Un test realizat cu patru fascicule simultane a demonstrat o rată combinată de aproximativ 22 Gbps, fără interferențe semnificative.
În plus, noua tehnologie se evidențiază și prin eficiența energetică sporită. Consumul de energie este de două ori mai mic în comparație cu tehnologiile Wi-Fi de ultimă generație, în condiții similare.
Conform Science Daily, cercetătorii subliniază că această tehnologie complementează, nu înlocuiește, rețelele Wi-Fi și celulare. Sistemele optice bazate pe lumină ar putea prelua traficul intens din spațiile interioare, degrevând sistemele radio de congestie. În viitor, astfel de sisteme ar putea fi integrate în diverse elemente arhitecturale, oferind conexiuni rapide și eficiente pentru un număr mare de utilizatori simultan.
