Revoluția WiFi: Tehnologia laser promite să optimizeze consumul și să amplifice viteza conexiunilor
Cercetătorii au dezvoltat un transmițător wireless bazat pe lumină laser, capabil să atingă viteze de 362,7 gigabiți pe secundă, consumând jumătate din energia necesară tehnologiei Wi-Fi convenționale. Acest sistem, construit în jurul unui cip de sub un milimetru, are potențialul de a transforma conexiunile wireless din birouri, spitale și locuințe.
Rețelele wireless actuale, cum ar fi Wi-Fi și cele celulare, se confruntă cu probleme precum frecvențe aglomerate, interferențe și un consum crescut de energie. Soluția propusă de cercetători folosește comunicația optică fără fir, care oferă o lățime de bandă mult mai mare, evitând interferențele cu rețelele existente și permițând o direcționare precisă a semnalului. Aceasta este în special utilă în spații interioare cu mulți utilizatori conectați simultan.
Sistemul se bazează pe o matrice de 25 de lasere semiconductoare (VCSEL) dispuse pe un cip de dimensiuni reduse. Fiecare laser funcționează independent și transmite propriul flux de date, ceea ce permite rularea simultană a mai multor lasere, multiplicând dramatic capacitatea totală. Cipul poate fi fabricat cu tehnici standard din industria semiconductorilor, iar dimensiunea sa mică îl face compatibil cu puncte de acces compacte sau cu dispozitive mobile, cum ar fi smartphone-urile.
Echipa de cercetători a testat sistemul pe o distanță de doi metri, activând 21 din cele 25 de lasere, fiecare transmitând date între 13 și 19 gigabiți pe secundă. Viteza totală combinată a atins 362,7 Gbps, iar performanța a fost limitată de detectorul comercial utilizat în experiment. Cu receptoare mai avansate, vitezele ar putea crește și mai mult.
Un aspect important al utilizării mai multor fascicule simultan este riscul de interferență. Cercetătorii au abordat această problemă cu un sistem de microlentile, care modelează și direcționează precis fiecare fascicul, rezultând o rețea structurată de zone de iluminare distincte. Testele au arătat o uniformitate de peste 90% a distribuției luminii la doi metri distanță, permițând alocarea fiecărui fascicul unui utilizator sau dispozitiv diferit din aceeași încăpere. Într-un test cu patru fascicule simultane, toate conexiunile au rămas stabile, cu o rată combinată de aproximativ 22 Gbps, fără interferențe semnificative.
Comparativ cu tehnologiile Wi-Fi de vârf în condiții similare, consumul de energie al acestui nou sistem este înjumătățit. Pe măsură ce numărul dispozitivelor conectate crește, eficiența energetică devine o prioritate esențială, la fel ca viteza. Tehnologia nu este destinată să înlocuiască Wi-Fi-ul sau rețelele celulare, ci să funcționeze alături de acestea, preluând traficul intens din spații interioare și degrevând sistemele radio de congestie. În viitor, sisteme similare ar putea fi integrate în tavane, corpuri de iluminat sau puncte de acces, oferind conexiuni rapide și eficiente pentru mulți utilizatori simultan.
