Учени са разработили нов вид технология за комуникация с видима светлина (VLC), която може да предава данни с помощта на обикновени осветителни тела, използвани в домовете и офисите. Технологията би могла един ден да измести Wi-Fi като основен инструмент за безжична комуникация.
За разлика от технологията за безжична комуникация (Wi-Fi), която използва електромагнитни радиовълни за предаване на данни, технологията за светлинна комуникация (Li-Fi) използва източници на светлина и теоретично може да достигне скорости над 100 пъти по-високи. Докато Li-Fi е напълно мрежова система и може да включва инфрачервена или ултравиолетова светлина, VLC е еднопосочна и използва само спектъра на видимата светлина. Според някои учени Li-Fi е съчетание на Wi-Fi и VLC, съобщават още от Института по физика.
VLC не се използва широко, тъй като източникът на светлина трябва да е включен през цялото време, изисква пряка видимост с приемника и не може да се използва на открито. Разполагането на VLC система, използваща обща бяла светлина, също така намалява стабилността и точността при предаването на данни поради смущенията.
Сега обаче изследователите са имитирали бялата светлина, като са създали трицветна VLC система - използваща червена, синя и зелена светлина, - излъчвана от масив от органични светодиоди (OLED), и са намалили смущенията в процеса. Освен това са създали масив от органични фотодиоди (OPD) като приемник.
"Нашият светлинен източник, който съчетава три дължини на вълната, заобикаля смущенията, като по този начин повишава стабилността и точността при предаването на данни", казва в изявление Дае Сунг Чунг, професор по химическо инженерство в Университета за наука и технологии в Поханг, Южна Корея. "Предвиждаме тази технология като потенциално полезен инструмент за различни индустрии, служещ като решение за безжична комуникация от следващо поколение, което използва конвенционални осветителни системи."
OLED използват органичен слой за генериране на светлина и обикновено се използват в екраните на много съвременни телевизори, смартфони и лаптопи. В сравнение със светодиодите OLED са по-благоприятни за околната среда, по-икономични са и имат по-лека конструкция. Освен това OLED са по-подходящи за вграждане в приемници, тъй като осигуряват по-голяма чувствителност при определени дължини на вълните.
OPD работят обратно на OLED, като използват органичен полупроводников елемент за поглъщане на светлина и преобразуването ѝ в електрически ток - подобно на фотоволтаичните клетки в слънчевите панели.
В новото изследване изследователите конфигурират OPD, за да използват интерферометър на Фабри - Перо, който се състои от две извити огледала, обърнати едно към друго. Когато са подравнени по този начин, OPD откриват специфични дължини на вълните на светлината, предавана от OLED масива.
Чрез изпращане на данни от предавателя към приемника изследователите демонстрират, че дори вътрешните осветителни тела могат да бъдат оборудвани със светлинен източник за предаване на данни в система Li-Fi. Техният съставен светлинен източник също така има по-ниска степен на грешка в бита в сравнение с конвенционалното осветление, тъй като потиска смущенията.
Учените тестваха тази технология в специфични лабораторни условия, предназначени да сведат до минимум смущенията и да гарантират точността на данните. Но те се стремят да я тестват в реални условия, за да разберат по-добре как системата работи на практика. Тук ще има смущения от местната среда като например други източници на светлина и прах, отбелязват изследователите в статията. Те също така искат да проверят дали системата Li-Fi работи с движещ се приемник, а не със стационарен.
В бъдеще каналът в близката инфрачервена област (NIR) също би могъл допълнително да намали проблемите със смущенията, което би позволило на VLC предавателите да разширят своя работен обхват. Те също така искат да проверят дали могат да преодолеят физически бариери като стените в една къща, като използват комуникации по електропровод.
Снимка: Unsplash
Виж още: Полицията препоръчва на родителите да деактивират тази функция на iPhone