Il wi-fi indoor sta raggiungendo i limiti poiché sempre più dispositivi affollano lo stesso spettro. Streaming, videochiamate e dispositivi domestici intelligenti stanno spingendo sempre più le reti mentre aumenta il consumo di energia. Una nuova classe di chip laser offre un percorso diverso spostando i dati sulla luce.
I ricercatori hanno costruito un collegamento ottico su scala chip che fornisce connessioni interne ultraveloci con un minore consumo energetico. Invece di trasmettere segnali in modo ampio, invia i dati attraverso raggi infrarossi controllati, aprendo una maggiore capacità utilizzabile evitando interferenze in spazi densi.
Al centro c’è un chip con 25 laser microscopici, ciascuno dei quali trasporta il proprio flusso. Lavorando in parallelo, spingono la produttività ben oltre una singola fonte. Durante i take a look at, la configurazione ha raggiunto più di 360 gigabit al secondo su un breve collegamento interno.
I guadagni non sono solo velocità. Il consumo di energia diminuisce in modo significativo, offrendo un modo più efficiente per gestire la crescente domanda.
La matrice laser dimostra la velocità
Le prestazioni provengono da una serie 5 x 5 di laser a emissione superficiale a cavità verticale, ciascuno dei quali funge da proprio canale advert alta velocità.
Nei take a look at su due metri, i singoli laser hanno fornito da 13 a 19 gigabit al secondo. Con 21 canali attivi, il throughput totale ha raggiunto 362,7 gigabit al secondo, tra i risultati ottici su scala chip più veloci finora.
Il limite proveniva dall'{hardware} del ricevitore, non dal trasmettitore, suggerendo che velocità più elevate sono possibili con componenti migliori.
Una configurazione ottica personalizzata modella inoltre ciascun raggio in un quadrato definito, limitando la sovrapposizione in modo che più collegamenti possano correre fianco a fianco senza interferenze.
Perché la luce cambia l’equazione
Le reti radio hanno difficoltà negli spazi affollati dove i segnali interferiscono e la capacità viene messa a dura prova. Gentle evita questi limiti offrendo maggiore larghezza di banda e controllo preciso sulla direzione in cui vanno i segnali.
Invece di coprire una stanza, il sistema crea una griglia di raggi mirati con uno spillover minimo. Le misurazioni mostrano una copertura uniforme nell’space goal, aiutando a mantenere prestazioni stabili per più dispositivi.
La configurazione funziona a circa 1,4 nanojoule per bit, circa la metà di quella dei sistemi Wi-Fi comparabili. Il compromesso è la portata, poiché la configurazione attuale funziona su brevi distanze e dipende dalla linea di vista.
Dove andrà dopo
Questo approccio ha lo scopo di integrare le reti esistenti scaricando il traffico pesante negli spazi interni advert alta domanda.
L'{hardware} si adatta a un chip submillimetrico costruito con processi normal, rendendo plausibile l’integrazione in dispositivi o punti di accesso, sebbene non venga fornita alcuna cronologia commerciale.
Con l’aumento della domanda, la combinazione di collegamenti radio e luminosi potrebbe diventare uno normal, con i sistemi laser che gestiscono il traffico più pesante.
