ПОДЕЛИТЬСЯ

Наверняка многие уже слышали об оптической передаче данных по технологии Li-Fi. В определенных случаях такая технология может быть полноценной заменой традиционным способам передачи информации. Например, технологии Wi-Fi, которая для передачи данных использует радиоволны.
Кроме того, многие ведущие разработчики оборудования Li-Fi предрекают постепенный отказ от использования светодиодных источников света для оптической передачи данных в пользу источников света на основе полупроводниковых лазеров. И у них есть на то основания. Во-первых, это позволит сделать такие системы более экономичными. А во-вторых, такое решение способствует увеличению скорости передачи данных через такие приборы не менее чем в десять раз.
Харальд Хаас, который возглавляет отдел мобильных коммуникаций при Эдинбургском университете, также придерживается мнения о грядущем изменении в технологии оптической передачи данный. Он имеет прямое отношение к исследованию этой технологии, так как является участником проекта «Ultra-Parallel Visible Light Communications». Харольд объясняет, что хотя светодиоды и превосходят лампы накаливания по эффективности и сохранению энергии, они еще далеки от совершенства. Поэтому разработчикам техники еще есть к чему стремиться в направлении увеличения эффективности осветительных приборов. Также он отмечает, что многие исследователи возлагают большие надежды на лазерные технологии. Они полагают, что следующее поколение энергосберегающего освещения будет основано на лазерных диодах.
Принцип работы Li-Fi-систем заключается в кодировании данных и модуляции светового сигнала, который потом передается светодиодными (LED) осветительными приборами. Модулируемый свет мерцает так быстро, что человеческий глаз этого не замечает. А вот специальный датчик, встроенный в мобильное устройство или подключенный к компьютеру, легко улавливает этот сигнал. Прибор может расшифровывать информационный сигнал и, при необходимости, отсылать данные в обратном направлении. Таким образом, технология Li-Fi может обеспечивать коммуникацию в двух направлениях.
Практически все современные светодиодные лампы излучают свет не прямо от своих светодиодов, а через специальный преобразователь. Им является слой люминесцентного материала, который обращает идущий от светодиодов синий свет в белый. Это ограничивает предельную скорость модуляции светового потока. В следствие чего снижается и предельная скорость передачи информации при использовании технологии Li-Fi.
Харальд Хаас вместе со своими коллегами опубликовали в журнале Optics Express результаты исследований в этой области. В них показано, что использование лазерных диодов вместо обычных светодиодов имеет хорошие перспективы. Лазерные диоды позволяют значительно повысить эффективность осветительных приборов. А в системах Li-Fi наблюдается существенное увеличение скорости передачи информации. При использовании лазерных диодов нет необходимости в использовании слоя из люминесцентного материала. Для получения белого света нужно всего лишь смешать лучи от лазеров, которые работают на разных длинах световых волн. Причем каждую длину волны можно использовать как отдельный канал коммуникации. Так реализуется мультиплексирование, основанное на разделении волн разной длины. В современных телекоммуникациях мультиплексирование довольно часто используется для увеличения пропускной способности оптического канала. Группа Харальда Хааса для своих экспериментов использовала девять лазерных диодов. С их помощью они получили девять каналов для передачи данных в спектре белого света.
Сегодня оптические системы передачи данных, созданные на основе светодиодов, позволяют достигнуть скорости до десяти гигабит в секунду. Это превышает скорость передачи данных по технологии Wi-Fi. Лучший результат у беспроводной технологии равняется семи гигабитам в секунду. По словам Харальда Хааса, оптическая передача данных на основе лазерных диодов позволит передавать информацию со скоростью, превышающей 100 гигабит в секунду.
Но осветительное устройство, в котором используется девять разных лазерных диодов, стоит на сегодняшний день немалых денег. Это связано с тем, что еще не налажено серийное производство необходимых элементов. По словам самих исследователей, в случае массового изготовления таких устройств, их цена значительно снизится. Тогда высокоскоростные Li-Fi-технологии получат широкое распространение.

ПОДЕЛИТЬСЯ