Naukowcy wykorzystują technologię telewizyjną do testowania połączeń internetowych zasilanych światłem, które mogą być 100 razy szybsze niż Wi-Fi.
Połączenie trzech źródeł światła OLED w celu naśladowania światła białego zmniejszyło liczbę zakłóceń i błędów bitowych.
Naukowcy opracowali nowy rodzaj technologii komunikacji w świetle widzialnym (VLC), która umożliwia przesyłanie danych za pomocą konwencjonalnych opraw oświetleniowych stosowanych w domach i biurach. Technologia ta może pewnego dnia uzurpować sobie pozycję Wi-Fi jako podstawowego narzędzia komunikacji bezprzewodowej.
W przeciwieństwie do technologii bezprzewodowej (Wi-Fi), która wykorzystuje elektromagnetyczne fale radiowe do przesyłania danych, technologia Light Fidelity (Li-Fi) wykorzystuje źródła światła i teoretycznie może osiągać prędkość ponad 100 razy większą. Podczas gdy Li-Fi jest systemem w pełni sieciowym i może wykorzystywać światło podczerwone lub ultrafioletowe, technologia VLC jest jednokierunkowa i wykorzystuje tylko widmo światła widzialnego. Według Instytutu Fizyki niektórzy naukowcy twierdzą również, że Li-Fi to połączenie Wi-Fi i VLC.
VLC nie jest powszechnie stosowane, ponieważ źródło światła musiałoby być włączone przez cały czas, wymaga bezpośredniego kontaktu z odbiornikiem i nie można go używać na zewnątrz. Wdrożenie systemu VLC wykorzystującego ogólne białe światło zmniejsza również stabilność i dokładność transmisji danych z powodu zakłóceń.
Ale teraz badacze naśladowali białe światło, tworząc trójkolorowy system VLC – wykorzystujący światło czerwone, niebieskie i zielone – emitowane z układu organicznych diod elektroluminescencyjnych (OLED), co zmniejszyło zakłócenia w procesie. Jako odbiornik skonfigurowali także organiczny układ fotodiod (OPD). Swoją pracę opisali w badaniu opublikowanym 19 października 2023 roku w czasopiśmie Advanced Materials.
„Nasze źródło światła, które łączy trzy długości fal, omija zakłócenia, zwiększając w ten sposób stabilność i dokładność transmisji danych” – powiedział w oświadczeniu Dae Sung Chung, profesor inżynierii chemicznej na Uniwersytecie Nauki i Technologii Pohang w Korei Południowej. „Przewidujemy, że technologia ta będzie potencjalnie korzystnym narzędziem dla różnych gałęzi przemysłu, służąc jako rozwiązanie komunikacji bezprzewodowej nowej generacji wykorzystujące konwencjonalne systemy oświetleniowe”.
Diody OLED wykorzystują warstwę organiczną do generowania światła i są powszechnie stosowane w ekranach wielu nowoczesnych telewizorów, smartfonów i laptopów. W porównaniu z diodami LED diody OLED są lepsze dla środowiska, tańsze i mają lżejszą konstrukcję. Diody OLED lepiej nadają się również do montażu w odbiornikach, ponieważ zapewniają większą czułość przy określonych długościach fal.
OPD działają odwrotnie do diod OLED, wykorzystując organiczny element półprzewodnikowy do pochłaniania światła i przekształcania go w prąd elektryczny – podobnie jak ogniwa fotowoltaiczne w panelach słonecznych.
W nowym badaniu naukowcy skonfigurowali OPD tak, aby korzystały z interferometru Fabry’ego-Pérota, który składa się z dwóch zakrzywionych zwierciadeł skierowanych ku sobie. Po takim ustawieniu OPD wykrywały określone długości fal światła transmitowanego z matrycy OLED.
Wysyłając dane z nadajnika do odbiornika, badacze wykazali, że nawet wewnętrzne oprawy oświetleniowe można wyposażyć w źródło światła umożliwiające przesyłanie danych w systemie Li-Fi. Ich kompozytowe źródło światła charakteryzowało się również niższym współczynnikiem błędów bitowych w porównaniu z konwencjonalnym oświetleniem, ponieważ tłumiło zakłócenia.
Naukowcy przetestowali tę technologię w określonych warunkach laboratoryjnych, których celem było zminimalizowanie zakłóceń i zapewnienie dokładności danych. Zamierzają jednak przetestować go w rzeczywistych warunkach, aby lepiej zrozumieć, jak system działa w praktyce. Naukowcy zauważyli w artykule, że tutaj wystąpią zakłócenia ze strony lokalnego środowiska, takie jak inne źródła światła i pyłu. Chcą też sprawdzić, czy system Li-Fi współpracuje z odbiornikiem ruchomym, a nie stacjonarnym.
W przyszłości kanał bliskiej podczerwieni (NIR) mógłby również jeszcze bardziej ograniczyć problemy z zakłóceniami, co umożliwiłoby nadajnikom VLC zwiększenie ich zasięgu operacyjnego. Chcą także sprawdzić, czy uda im się pokonać bariery fizyczne, takie jak ściany w domu, za pomocą komunikacji za pośrednictwem linii energetycznej.
➔ Obserwuj nas w Google News, aby być na bieżąco!
źródło: Livescience
zdjęcie wykorzystane we wpisie pochodzi z Depositphotos
Od 2005 roku zajmuję się komunikacją internetową i e-marketingiem, jestem pasjonatem urządzeń mobilnych oraz nowych technologii – i nie waham się ich używać.