Инженеры представили миниатюрный оптический передатчик для беспроводной связи, сочетающий впечатляющую пропускную способность с высокой энергоэффективностью. Данная технология, использующая световые импульсы вместо традиционных радиочастот, призвана решить проблему перегруженных сетей Wi-Fi и сотовой инфраструктуры, особенно в пространствах с высокой плотностью пользователей.
Фундаментом разработки послужила матрица из 25 лазеров с вертикальным резонатором (VCSEL), которые широко применяются в сенсорике и серверном оборудовании. Способность каждого излучателя транслировать независимый поток данных позволяет кратно увеличить совокупную емкость канала. Габариты чипа не превышают одного миллиметра, что открывает путь к его интеграции в компактные точки доступа и мобильные гаджеты, включая смартфоны.
Экспериментальные испытания подтвердили выдающиеся характеристики устройства. На дистанции в два метра 21 активный лазер обеспечил передачу данных на скоростях от 13 до 19 Гбит/с на каждый канал, достигнув совокупного показателя в 362,7 Гбит/с. Авторы проекта подчеркивают, что текущий результат был ограничен лишь возможностями используемого фотодетектора, и применение более совершенных приемников позволит еще сильнее повысить производительность.
Источник: University of Cambridge
Чтобы избежать интерференции и наложения сигналов, была спроектирована прецизионная оптическая система управления лучами. Благодаря использованию микролинз световые потоки строго структурируются и направляются в целевые зоны, формируя сетку покрытия. Это позволяет индивидуально распределять ресурсы сети между пользователями в пределах одной комнаты. Тесты с одновременной работой четырех лучей подтвердили стабильность соединения при общей пропускной способности около 22 Гбит/с.
Оптическое решение выделяется исключительной экономичностью. Энергозатраты на передачу одного бита информации составляют всего 1,4 наноджоуля, что примерно вдвое меньше показателей современных стандартов Wi-Fi в аналогичных условиях эксплуатации.
Разработчики уточняют, что технология не рассматривается как полная замена Wi-Fi или мобильной связи. Ее миссия — работать в синергии с существующими сетями, принимая на себя основной трафик внутри помещений. В перспективе такие модули могут встраиваться в осветительные приборы и потолочные панели, обеспечивая пользователей сверхскоростным, защищенным и энергоэффективным беспроводным доступом.
Источник: iXBT
