تكنولوجيا نقل البيانات أسرع بـ 100 مرة من Wi-Fi

[إعلان 1]

نجح علماء من كوريا الجنوبية في تطوير نوع من تكنولوجيا الاتصالات بالضوء المرئي (VLC) التي يمكنها نقل البيانات باستخدام الأضواء العادية المستخدمة في المنازل والمكاتب.

يستخدم نظام VLC الضوء الأحمر والأزرق والأخضر. الصورة: Research Gate — يستخدم نظام VLC الضوء الأحمر والأزرق والأخضر. الصورة: *Research Gate*

بخلاف تقنية الواي فاي (Wi-Fi)، التي تستخدم موجات الراديو لنقل الإشارات، تستخدم تقنية اللي فاي (Li-Fi) مصدر ضوء يمكنه نظريًا الوصول إلى سرعات أعلى بمئة مرة. في حين أن اللي فاي نظام شبكي متكامل يدمج الأشعة تحت الحمراء أو فوق البنفسجية، فإن تقنية VLC تستخدم طيف الضوء المرئي فقط. لا تحظى تقنية VLC بشعبية كبيرة نظرًا لضرورة تشغيل مصدر الضوء باستمرار، وحاجتها إلى خط رؤية مباشر لجهاز الاستقبال، وعدم إمكانية استخدامها في الهواء الطلق. كما أن استخدام نظام VLC باستخدام الضوء الأبيض يقلل من استقرار ودقة نقل البيانات بسبب التداخل. في المستقبل، قد تحل هذه التقنية محل الواي فاي في الاتصالات اللاسلكية، وفقًا لما ذكره موقع لايف ساينس في 17 يناير.

أما الآن، فيُحاكي الباحثون الضوء الأبيض بإنشاء نظام VLC ثلاثي الألوان، يستخدم الضوء الأحمر والأزرق والأخضر المنبعث من مصفوفة ثنائيات ضوئية عضوية (OLED)، ويُقلل الضوضاء أثناء العملية. كما استخدموا مصفوفة ثنائيات ضوئية عضوية (OPD) كجهاز استقبال. نُشرت نتائج البحث في مجلة Advanced Materials.

يوضح أستاذ الهندسة الكيميائية في جامعة بوهانج للعلوم والتكنولوجيا في كوريا الجنوبية: "يجمع مصدر الضوء لدينا بين ثلاثة أطوال موجية، مما يقلل التداخل، ويعزز استقرار ودقة نقل البيانات". ويضيف: "نرى هذه التقنية أداةً مفيدةً للعديد من الصناعات، كحلٍّ للاتصالات اللاسلكية من الجيل التالي باستخدام أنظمة الإضاءة التقليدية".

تستخدم شاشات OLED طبقة عضوية لإنتاج الضوء، وتُستخدم عادةً في شاشات العديد من أجهزة التلفزيون والهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة الحديثة. بالمقارنة مع شاشات LED، تُعد شاشات OLED أفضل للبيئة، وأكثر فعالية من حيث التكلفة، وأخف وزنًا في التصميم. كما تُناسب شاشات OLED أجهزة الاستقبال بشكل أفضل نظرًا لحساسيتها العالية لأطوال موجية معينة. تعمل شاشات OPD بشكل مختلف عن شاشات OLED، حيث تستخدم أشباه الموصلات العضوية لامتصاص الضوء وتحويله إلى كهرباء، على غرار الخلايا الكهروضوئية.

في الدراسة، صمّم الباحثون جهاز OPD لاستخدام مقياس تداخل فابري-بيرو، الذي يتكون من مرآتين منحنيتين متقابلتين. في هذا التركيب، يرصد جهاز OPD طولًا موجيًا محددًا للضوء المنبعث من مجموعة OLED. ومن خلال نقل البيانات من جهاز الإرسال إلى جهاز الاستقبال، أثبت الفريق أنه يمكن استخدام حتى الإضاءة الداخلية كمصدر ضوء لنقل البيانات في نظام Li-Fi.

اختبر العلماء هذه التقنية في ظروف مختبرية مصممة لتقليل الضوضاء وزيادة دقة البيانات. ومع ذلك، فهم يتطلعون الآن إلى اختبار النظام في ظروف واقعية لفهم آلية عمله بشكل أفضل. كما يسعون إلى اختبار ما إذا كان نظام Li-Fi يعمل مع جهاز استقبال متحرك بدلًا من أن يبقى ثابتًا في مكانه. في المستقبل، يمكن لقناة الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR) أن تقلل الضوضاء بشكل أكبر، مما يسمح لتقنية VLC بتوسيع نطاقها.

آن كانج (وفقًا لموقع لايف ساينس )

[إعلان 2]
رابط المصدر