Facebook создал сверхбыстрый оптический аналог Wi-Fi
Ученые из лабораторий Facebook создали особый световой «концентратор», который позволяет передавать информацию при помощи своеобразного оптического Wi-Fi даже в тех случаях, когда передатчик и приемник не находятся в прямой видимости друг друга, говорится в статье, опубликованной в журнале Optica.
«Флуоресцентные оптические волокна поглощают волны одного цвета и выпускают волны другого цвета, что можно использовать для усиления сигнала. Такие волокна могут «собирать» лучи света на большой площади, поглощая их со всех направлений, и отправлять усиленный сигнал на быстрый и небольшой фотодетектор», — заявил Тобиас Тике (Tobias Tiecke) из Исследовательских лабораторий Facebook.
Способность «собирать» световой сигнал и усиливать его критически необходима для дальнейшего развития оптических систем связи и их выхода из оптоволокна, где свет движется без каких-либо внешних помех, в «дикий мир» открытого воздуха. Эту проблему можно решить двумя путями – усилить сигнал, испуская его в сторону приемника при помощи мощного лазера, или же научившись «собирать» и усиливать рассеянный сигнал.
Используя подобный прием, Тике и его коллеги создали полноценный оптический аналог Wi-Fi-приемника, который может передавать и принимать данные со скоростью примерно в 2 гигабита в секунду, используя небольшую световую антенну-«концентратор» и ту же систему кодировки сигнала, которая применяется в современных версиях Wi-Fi и цифрового телевидения.
Эта антенна похожа по своему устройству на своеобразную люстру Чижевского, «шар светомузыки» из ночного клуба или ежа, свернувшегося в клубок. Она состоит из множества светящихся волокон, поглощающих свет на определенной длине волны и излучающих его на другой частоте. Подобный прием позволяет обращаться со светом, как с обычными радиоволнами, собирая даже отражения и рассеянные световые сигналы.
Это заметно уменьшает требования по мощности передатчика сигнала и «чистоты» линии прямой видимости между ними, что позволит применять подобный «оптический Wi-Fi» для подключения к глобальной сети отдельных домов и поселков в сельской местности и в горах, куда оптоволокно или невозможно протянуть, или же это просто невыгодно для провайдеров.
Система, созданная Тике и его коллегами, собрана из уже существующих промышленных образцов флуоресцентного оптоволокна и других компонентов, которые можно легко заказать и купить на любой электронной торговой площадке. Как надеются ученые, это ускорит распространение и применение подобных оптических систем связи на практике.
По словам ученых, работу этого «оптического Wi-Fi-передатчика» можно легко улучшить в несколько раз, если создать флуоресцентный материал, который бы работал в инфракрасной части спектра. Тогда такие системы смогли бы достичь отметки в 10 гигабит в секунду и даже больше, заключают ученые.