Noua generație de internet: Cercetătorii propun Wi-Fi bazat pe lumină, cu viteze uluitoare

Problemele actuale ale rețelelor wireless – frecvențe aglomerate, interferențe și consum energetic ridicat – ar putea fi rezolvate printr-o soluție inovatoare. Cercetătorii explorează acum comunicarea optică fără fir, care folosește lumina în locul undelor radio. Această tehnologie promite viteze superioare, lipsa interferențelor și eficiență energetică mai mare, potrivit Science Daily.

Un cip minuscul, dar puternic, cu 25 de lasere

Inima acestei inovații este un cip minuscul, mai mic 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. Rularea simultană a mai multor lasere amplifică dramatic capacitatea totală de transfer de date.

Cipul este fabricat prin tehnici standard din industria semiconductorilor, ceea ce facilitează integrarea sa în diverse dispozitive. Datorită dimensiunii reduse, acesta poate fi utilizat în puncte de acces compacte sau chiar în smartphone-uri.

Echipa de cercetare a testat sistemul pe o distanță de doi metri. Din cei 25 de lasere, 21 au fost activi, fiecare transmițând date între 13 și 19 gigabiți pe secundă. Viteza totală combinată a atins impresionanta valoare de 362,7 Gbps, demonstrând potențialul acestei tehnologii.

Optimizarea fasciculelor luminoase pentru o distribuție eficientă

O provocare majoră a utilizării mai multor fascicule simultan este suprapunerea lor, care poate genera interferențe. Cercetătorii au găsit o soluție ingenioasă prin utilizarea unui sistem de microlentile. Acesta modelează și direcționează precis fiecare fascicul, rezultând o rețea structurată de zone de iluminare distincte.

Testele au arătat o distribuție uniformă a luminii de peste 90% la o distanță de doi metri. Fiecare fascicul poate fi alocat unui utilizator sau dispozitiv diferit din aceeași încăpere, asigurând o conexiune stabilă și fără interferențe. Într-un test cu patru fascicule simultane, conexiunile au fost stabile, cu o rată combinată de aproximativ 22 Gbps, fără interferențe semnificative.

Consum redus de energie și viitorul comunicării optice

Un alt avantaj major al acestei tehnologii este eficiența energetică. Consumul este înjumătățit față de tehnologiile Wi-Fi de ultimă generație, în condiții similare. Pe măsură ce numărul dispozitivelor conectate crește, eficiența energetică devine un factor crucial.

Cercetătorii subliniază că această tehnologie nu își propune să înlocuiască complet Wi-Fi-ul sau rețelele celulare. Scopul este de a le complementa, preluând traficul intens din spațiile interioare și reducând congestia sistemelor radio existente. 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.