Оптическая связь 362,7 Гбит/с может дополнить Wi‑Fi

Ученые показали компактную систему оптической беспроводной связи, которая передает данные со скоростью до 362,7 Гбит/с. Идея не в том, чтобы похоронить Wi‑Fi, а в том, чтобы дать помещениям второй, куда более быстрый канал там, где радиосети уже задыхаются от нагрузки.

Работа опубликована в Advanced Photonics Nexus. Для офисов, больниц, дата-центров и других плотно набитых подключениями пространств это выглядит как вполне прагматичная альтернатива: свет не лезет в эфир, не создает радиопомех и его проще направить туда, где он нужен. На фоне гонки за все более плотными сетями такая точечная технология может оказаться полезнее громких обещаний про «замену всего и сразу».

Как работает система оптической беспроводной связи на 5 × 5 лазеров

В основе лежит миниатюрный чип с матрицей 5 × 5 инфракрасных лазеров, причем каждый излучатель может работать отдельно и вести свой поток данных. Сам массив меньше миллиметра — то есть это не лабораторный монстр на столе, а заготовка для реальной интеграции в инфраструктуру помещений.

На испытаниях исследователи построили оптический канал длиной 2 метра. Из 25 лазеров использовали 21, и каждый выдавал от 13 до 19 Гбит/с. В сумме система вышла на 362,7 Гбит/с — для компактного беспроводного передатчика такого класса это очень бодрый результат, особенно если вспомнить, как быстро обычные Wi‑Fi-сети теряют скорость в плотной среде.

Энергоэффективность и потолочные точки доступа

Отдельный козырь — расход энергии. По оценке авторов, система тратит около 1,4 нДж на бит, что примерно вдвое лучше актуальных передатчиков Wi‑Fi в сопоставимых условиях. Именно здесь оптика начинает выглядеть не экзотикой, а инженерным способом снять часть нагрузки с обычных сетей без лишнего шума и перегрева.

Чтобы несколько лучей не мешали друг другу, ученые сделали специальную систему формирования света, которая держит равномерность распределения выше 90% на расстоянии 2 метров. В одном из тестов с четырьмя одновременными лучами канал работал стабильно и дал около 22 Гбит/с в многопользовательском режиме. Следующий логичный шаг тут — встроить такие модули в потолочные точки доступа, светильники и другую «невидимую» инфраструктуру, где пользователю важно не название технологии, а то, что видео не тормозит и сеть не падает в час пик.