Разработан компактный оптический беспроводной передатчик, который обеспечивает высокую скорость передачи данных и энергоэффективность. Эта технология, основанная на использовании света вместо радиоволн, может стать решением для перегруженных сетей Wi-Fi и сотовой связи, особенно в помещениях с большим количеством пользователей.

В основе системы лежит массив из 25 вертикально-излучающих лазеров (VCSEL), которые обычно применяются в центрах обработки данных и сенсорных технологиях. Каждый лазер может работать независимо, передавая собственный поток данных. Это позволяет значительно увеличить общую пропускную способность системы. Размер чипа с массивом лазеров составляет менее миллиметра, что делает его подходящим для компактных точек доступа и даже для интеграции в устройства, такие как смартфоны.

В ходе тестирования система продемонстрировала рекордные скорости передачи данных. На расстоянии двух метров каждый из 21 активного лазера достиг скорости от 13 до 19 гигабит в секунду, а общая скорость составила 362,7 гигабита в секунду. Исследователи отметили, что производительность была ограничена возможностями используемого фотодетектора, и с более продвинутыми приемниками система может достичь ещё более высоких скоростей.

Для предотвращения перекрытия лучей, которое может вызывать помехи, была разработана оптическая система, точно формирующая и направляющая каждый луч. Микролинзы выравнивают свет от каждого лазера, а дополнительные линзы организуют лучи в сетку квадратных зон. Это позволяет назначать разные лучи разным пользователям или устройствам в одном помещении. В тестах с четырьмя одновременными лучами каждый источник связи оставался стабильным, обеспечивая общую скорость около 22 гигабит в секунду.

Система также отличается низким энергопотреблением. Лазеры, используемые в технологии, потребляют значительно меньше энергии на бит данных по сравнению с традиционными системами Wi-Fi. Измерения показали энергопотребление около 1,4 наноДжоуля на бит, что примерно вдвое меньше, чем у современных Wi-Fi технологий при схожих условиях.

Исследователи подчёркивают, что оптическая беспроводная связь не предназначена для замены Wi-Fi или сотовых сетей. Вместо этого она может работать совместно с ними, разгружая радиочастотные системы и обеспечивая высокую скорость передачи данных в помещениях. В будущем такие системы могут быть встроены в потолки, осветительные приборы или точки доступа, предоставляя быстрые, безопасные и энергоэффективные соединения для множества пользователей одновременно.