Учёные разработали компактную оптическую беспроводную систему на чипе, которая передаёт данные со скоростью до 362,7 Гбит/с и при этом потребляет в два раза меньше энергии по сравнению с аналогичными решениями на базе Wi-Fi. Технология использует лазерное излучение вместо радиоволн, благодаря чему не создает помех для существующих радиосистем и может стать эффективным дополнением к действующей беспроводной инфраструктуре. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Advanced Photonics Nexus.
Основой разработки является матрица лазеров с вертикальным резонатором и поверхностным излучением формата 5×5. Такие лазеры широко используются в центрах обработки данных благодаря способности работать на высоких скоростях с хорошей энергоэффективностью. Главное преимущество подхода — параллельная работа многих лазеров одновременно: это существенно увеличивает общую пропускную способность, при этом оборудование остается достаточно компактным для интеграции в устройства или точки доступа.
В испытаниях участвовали 21 лазер из матрицы, каждый из которых обеспечивал скорость передачи от 13 до 19 Гбит/с. В совокупности система стабильно передавала данные со скоростью 362,7 Гбит/с на расстоянии двух метров без каких-либо помех — это один из самых высоких показателей среди современных оптических беспроводных передатчиков. Авторы исследования отмечают, что более быстрые приемники позволят увеличить пропускную способность еще больше.
Помимо рекордных скоростей, система отличается и энергоэффективностью. Потребление составляет около 1,4 нДж/бит — примерно в два раза меньше, чем у сопоставимых Wi-Fi-решений. Это особенно актуально с учетом неуклонного роста объемов беспроводного трафика, где даже умеренное сокращение энергозатрат на единицу данных дает ощутимый эффект в масштабах сети.
Подписывайтесь на Mediasat в Telegram: здесь самые интересные новости из мира технологий
Поскольку оптический сигнал можно точно направить в нужную сторону и он не мешает работе радиооборудования, эта технология хорошо подходит для помещений с большой концентрацией пользователей — офисов, жилых домов и общественных пространств. Исследователи подчеркивают, что новая разработка призвана не вытеснить существующие беспроводные сети, а разгрузить их — чтобы обеспечить более быстрое и экономичное соединение там, где радиоканалы перегружены.
Между тем возможности Wi-Fi не ограничиваются передачей данных. Ранее исследователи Римского университета Ла Сапиенца разработали технологию WhoFi, которая распознает людей по уникальному искажению Wi-Fi-сигнала их телом — с точностью до 95,5 % на наборе данных NTU-Fi.
