Науковці з Південнокитайського технологічного університету представили лазерну систему передачі інформації, яка значно перевершує традиційні LED-системи. Нова розробка дозволяє передавати великі обсяги даних на відстань до 1,2 км, а це відкриває шлях до побудови інтегрованих мереж 6G.
Про це повідомляє РБК-Україна з посиланням на дослідження, опубліковане у журналі Matter.
Традиційні системи VLC, що базуються на світлодіодах (LED), зазвичай обмежені роботою на відстані кількох метрів. Команда під керівництвом Чжіго Ся розробила альтернативу - фотонічний двигун, що використовує спеціально створену квазіпрозору кераміку на основі алюмосилікатного скла.
Вчені пояснили: унікальність методу полягає у процесі "ступеневої кристалізації скла", який дозволяє створити матеріал з оптимізованими енергетичними бар’єрами. Коли такий керамічний елемент збуджується лазером, він генерує потужне біле світло високої якості, яке слугує носієм інформації на великі дистанції.
На відміну від сучасних 5G-мереж, які функціонують подібно до швидкісних магістралей для передачі пакетів даних, архітектура 6G передбачає якісно новий рівень взаємодії:
Інтелектуальне сприйняття: майбутні смартфони та навіть вуличні ліхтарі, оснащені такою технологією, зможуть "бачити" та "чути". Вони здатні розпізнавати людей, об'єкти та їхні ледь помітні рухи в режимі реального часу.
Глобальне покриття: завдяки інтеграції з супутниками на низькій навколоземній орбіті мережі 6G забезпечать високошвидкісний доступ до інтернету навіть у найвіддаленіших куточках планети - у пустелях, над океанами та у важкодоступних гірських масивах.
Попри рекордні показники, технологія все ще перебуває на стадії активного вдосконалення. Наразі двигун випромінює світло переважно у жовтому діапазоні спектра (500–650 нм), що обмежує його використання у пристроях з вимогами до високого індексу передачі кольору (CRI).
Також швидкість передачі даних наразі нижча за показники оптоволоконних ліній.
Команда науковців далі зосередиться на дослідженнях у таких галузях:
Матеріалознавство: пошук нових люмінесцентних матеріалів, які швидше світяться та мають гнучке налаштування спектра випромінювання. Це дозволить значно збільшити швидкість передачі даних.
Гібридні системи: інтеграція лазерних модулів з традиційними радіочастотними системами. Це критично важливо для підтримки безперебійного зв’язку під час туману, дощу чи інших несприятливих погодних умов, які блокують оптичний сигнал.
Адаптивність через ШІ: використання алгоритмів нейромереж для динамічного регулювання пропускної здатності та оптичної потужності залежно від ситуації.
"Дане дослідження надає переконливу експериментальну базу для застосування лазерного освітлення не лише у телекомунікаціях, а й у сфері логістики дронів та низьковисотної авіації. Масштабування технології дозволить зробити майбутню мережу 6G повністю закритою, високонадійною та доступною незалежно від локації", - підсумував Чжіго Ся.