Cercetătorii din domeniul tehnologiei au dezvoltat un sistem inovator de comunicație optică fără fir, care promite să ofere viteze mult mai mari și o eficiență energetică superioară celor actuale rețele Wi-Fi și celulare. Soluția utilizează lumina, nu unde radio, pentru transmiterea datelor, reprezentând o direcție diferită de abordare a problemei supraaglomerării frecvențelor și a interferențelor.
Un sistem bazat pe laser de dimensiuni extrem de reduse
Acest nou sistem se bazează pe o matrice de 25 de lasere semiconductoare, denumite VCSEL, poziționate pe un cip de dimensiuni mai mici de un milimetru. Fiecare laser funcționează independent și transmite propriul flux de date, iar rularea simultană a tuturor acestor surse crește considerabil capacitatea de transfer. Cipul poate fi fabricat folosind tehnici standard în industria semiconductorilor, ceea ce facilitează posibilitatea înlocuirii tehnologiei în dispozitive compacte și chiar în smartphone-uri.
Potrivit cercetătorilor, această structură miniaturizată ar putea fi implementată în puncte de acces foarte compacte sau chiar în componentele de iluminat ale clădirilor, integrându-se astfel subtil în infrastructura existentă. În plus, dimensiunea redusă accentează avantajul compatibilității cu dispozitivele portabile și cu sistemele IoT, în vreme ce producția la scară industrială devine mai eficientă din punct de vedere costuri.
Record de viteză în teste și posibilitatea extinderii
Testele realizate pe o distanță de doi metri au atins rezultate promițătoare. Din cei 25 de lasere, 21 au fost activi, fiecare transmitând între 13 și 19 gigabiți pe secundă. În total, viteza combinată de transfer a ajuns la 362,7 gigabiți pe secundă. Cercetătorii explică faptul că performanța a fost limitată de receptoarele comerciale utilizate în experiment, iar cu dispozitive mai avansate, vitezele pot crește tot mai mult.
Pentru a evita interferențele între fascicule, echipa de cercetare a folosit un sistem de microlentile, care modelează și ghidează precis fiecare fascicul de lumină. Testele cu patru fascicule simultane au demonstrat stabilitate în conexiuni și o rată de transfer de aproximativ 22 Gbps, fără perturbări semnificative. Acest mecanism asigură o distribuție uniformă a luminii, facilitând utilizarea diferitelor fascicule pentru mai mulți utilizatori sau dispozitive din aceeași încăpere.
Avantajele energetice și rolul complementar al tehnologiei
Comparativ cu cele mai performante rețele Wi-Fi, sistemul bazat pe lumină utilizează aproape jumătate din energia necesară pentru o conexiune similară. Eficiența energetică devine tot mai relevantă pe măsură ce numărul de dispozitive conectate crește, reducând consumul total și eliminând presiunea asupra rețelelor radio tradiționale.
Cercetătorii afirmă însă că tehnologia nu intenționează să înlocuiască Wi-Fi-ul sau rețelele celulare, ci să funcționeze ca o soluție complementară. Aceasta ar putea prelua traficul intens din spațiile interioare, degrevând rețelele radio de suprasarcină, mai ales în medii cu mulți utilizatori conectați simultan.
Deși testele au fost făcute pe distanțe scurte, cercetătorii consideră că viitorul acestei tehnologii poate include integrarea în tavan, corpuri de iluminat sau puncte de acces, facilitând conexiuni rapide și stabile într-un mod discret. În 2023, autoritățile și companiile interesate de dezvoltarea acestei soluții vor putea urmări progresele înregistrate, precum și planurile pentru extinderea testelor pe distanțe mai mari.
