Новости Свет вместо кабеля: лазеры меняют правила передачи данных

[NewsMaker]

Мобильные сети нового поколения стирают границы между воздухом, сушей и океаном.

---

---

Ученые Для просмотра ссылки Войди или Зарегистрируйся прототип мобильной сети на основе света, обеспечивающий стабильную связь в воздухе, на суше и под водой, даже если узлы сети находятся на движущихся транспортных средствах. Открытие может изменить подход к передаче данных в сложных условиях, включая навигацию, экстренное реагирование, научные исследования и коммерческие операции.

Новая система объединяет различные источники света для поддержания устойчивой связи, что позволяет динамически выравнивать оптические пути между движущимися узлами и передавать данные в двух направлениях в режиме реального времени. Такая архитектура обеспечивает высокую надёжность соединения вне зависимости от среды работы.

---

---

Работа системы передачи данных между узлами в разных средах ( Для просмотра ссылки Войди или Зарегистрируйся )

В статье описывается эксперимент с двумя прототипами, установленными на движущихся транспортных средствах. Устройства смогли обмениваться данными через световые сигналы между узлами в воздушной и подводной средах. Все системы объединены Ethernet-коммутаторами, обеспечивающими доступ к различным терминалам.

Использование зелёного света для мобильной связи, синего лазера для передачи данных под водой и глубокого ультрафиолетового света для беспроводной связи без помех от солнечной радиации обеспечило стабильную работу сети. Лазерный диод с длиной волны 850 нм был использован для приёма информации.

---

---

Экспериментальная установка ( Для просмотра ссылки Войди или Зарегистрируйся )

Ключевой инновацией стало решение проблемы выравнивания оптических путей. Учёные разработали модуль идентификации изображения и систему световой связи, которые зафиксированы на трехосевом гиростабилизаторе. Система идентификации изображения фиксирует свет, поступающий от других узлов, и передаёт сигналы управления стабилизатору, что позволяет поддерживать выравнивание оптических путей в реальном времени. Благодаря этому обеспечивается стабильная двусторонняя передача данных даже при перемещении узлов сети.

В ходе Для просмотра ссылки Войди или Зарегистрируйся система показала возможность передачи данных со скоростью до 4 Мбит/с, чего достаточно для видеосвязи и аудиопередачи. Испытания проводились как на открытой местности, так и в закрытом резервуаре с водой, демонстрируя успешное взаимодействие между воздушной и подводной средами. Также система обеспечила доступ к интернету через Wi-Fi .

В дальнейших планах исследователей — объединение проводных и беспроводных узлов, использующих разные длины волн света, а также интеграция с радиосвязью, сонаром и другими технологиями. В перспективе планируется разработка системы, которая объединит связь через свободное пространство и на уровне микрочипов, что позволит создавать мощные информационно-вычислительные платформы.