Revoluție în conectivitate? Cercetătorii dezvoltă un sistem wireless care folosește lumina, promițând viteze record și consum redus de energie

Tehnologia Wi-Fi și rețelele celulare actuale ating limitele capacității lor. Cercetătorii explorează o soluție inovatoare pentru a depăși aceste bariere: comunicarea wireless bazată pe lumină. Această nouă abordare, spre deosebire de tradiționalele unde radio, promite viteze de transfer de date superioare, eliminarea interferențelor și un consum energetic redus. Sistemul, dezvoltat de o echipă de cercetători, folosește un cip minuscul echipat cu lasere semiconductoare pentru a transmite datele.

25 de lasere, într-un cip de dimensiunea unui milimetru

Inima acestei inovații este un cip minuscul, cu o dimensiune mai mică de un milimetru, care găzduiește o matrice de 25 de lasere semiconductoare, de tip VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser). Fiecare laser funcționează independent, transmițând propriul flux de date. Această abordare permite o multiplicare dramatică a capacității totale de transfer, datorită funcționării simultane a mai multor lasere.

Tehnologia utilizată la fabricarea acestui cip este compatibilă cu tehnicile standard din industria semiconductorilor, ceea ce sugerează o potențială ușurință în integrarea în diverse dispozitive. Datorită dimensiunilor reduse, cipul poate fi integrat cu ușurință în puncte de acces compacte sau chiar în dispozitive mobile, cum ar fi smartphone-urile.

Testează viteze uimitoare: 362,7 Gbps

Echipa de cercetare a realizat teste pe o distanță de doi metri, demonstrând performanțe remarcabile. În timpul acestor teste, 21 din cele 25 de lasere au fost active, 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 demonstrată a fost limitată de detectorul comercial utilizat în experiment. Cercetătorii sunt optimiști că, utilizând receptoare mai avansate, vitezele obținute ar putea fi chiar mai mari. Această descoperire sugerează un potențial extraordinar pentru viitorul conectivității.

Lumina, ghidată cu precizie pentru a evita interferențele

Pentru a evita interferențele, cercetătorii au dezvoltat un sistem ingenios de microlentile. Acesta modelează și direcționează precis fiecare fascicul de lumină. Rezultatul este o rețea structurată de zone de iluminare distincte, care permite alocarea fiecărui fascicul unui utilizator sau dispozitiv specific.

Testele au demonstrat o uniformitate de peste 90% a distribuției luminii la doi metri distanță. Într-un test cu patru fascicule simultane, toate conexiunile au rămas stabile, cu o rată combinată de aproximativ 22 Gbps, fără interferențe semnificative. Sistemul nu doar promite viteze mari, ci și o eficiență energetică îmbunătățită. Noua tehnologie reduce consumul de energie cu până la jumătate, în comparație cu tehnologiile Wi-Fi de ultimă generație, în condiții similare.

Cercetătorii subliniază că această tehnologie nu este menită să înlocuiască complet Wi-Fi-ul sau rețelele celulare. Scopul său este de a funcționa complementar, gestionând traficul intens din spațiile interioare și de a reduce congestionarea sistemelor radio. În viitor, astfel de sisteme ar putea fi integrate în tavane, corpuri de iluminat sau puncte de acces, oferind conexiuni rapide și eficiente pentru un număr mare de utilizatori simultan.

Sursa: Mediafax