Китайски учени от университета в Нанкин разработиха мрежа за непрекъсната комуникация, способна да предава информация между различни среди – вода, въздух и космос, използвайки четири различни светлинни спектъра.
Подобна мрежа може да се използва, например, в океани и езера, където сензорите събират данни за околната среда и комуникират с повърхностни шамандури. След това данните могат да се изпращат безжично по повърхността на водата на големи разстояния между градовете.
Мрежа на базата на светлина осигурява комуникация във всякаква среда
(илюстрация: Yongjin Wang, Nanjing University of Posts and Telecommunications)
Мрежата може също така да се свърже с интернет чрез модем, за да могат хората на отдалечено място в океана да получат достъп до опорна мрежа за обмен на информация, обясняват разработчиците в публикация за иновативния проект в научното списание Optics Express.
Четири спектъра на светлината
Авторите на разработката са използвали четири спектъра на светлината за различни типове среди. Под водата данните се предават с помощта на сини лъчи, на повърхността чрез бели светодиоди, във въздуха чрез ултравиолетово лъчение и в космоса чрез инфрачервени лазери.
Мрежата предоставя безжичен или кабелен интернет достъп, базиран на TCP/IP, което я прави полезна за приложенията на Интернет на нещата (IoT).
Тестовете на системата от китайски разработчици показват, че оптичната комуникационна мрежа може да излъчва видео с резолюция 2560х1440 пиксела и честота 22 кадъра в секунда. Максималният процент на загуба на пакети с данни е 5,8%, а латентността на предаване е по-малка от 74 милисекунди.
Други разработки
Светлинната комуникация представлява интерес за учените от цял свят. През 2017 г. международен екип физици от Обединеното кралство, Германия, Нова Зеландия и Канада изгради мрежа в „последната миля” с обща дължина 1,6 км, в която данните се предават с помощта на „завъртяна” светлина по-бързо отколкото по оптични влакна.
През декември 2023 г. американската компания Amazon тества оптична междуспътникова връзка (OISL) в ниска околоземна орбита, при която сателитите обменят информация с помощта на инфрачервени лазерни лъчи. Изпитанията се извършиха в рамките на проекта Kuiper.
SpaceX също тества междусателитни лазерни комуникации от септември 2020 г. Използването на лазери за комуникации в космоса има голям потенциал, тъй като липсата на атмосферни смущения позволява високоскоростен трансфер на информация.