Группа ученых представила технологию лазерного двигателя на керамической основе, которая в перспективе может быть использована для создания беспроводных сетей связи нового поколения — 6G. В отличие от существующих систем видимой связи (VLC) на светодиодах, эффективных лишь на расстоянии нескольких метров, разработанный фотонный двигатель способен передавать данные на расстояние более 1,2 километра. Устройство излучает качественный белый свет, что позволяет передавать большие объемы информации.
Особенность разработки — использование легко производимого керамического материала. По словам ученых, это экспериментальное достижение превосходит традиционные технологии по ряду параметров. Также отмечается, что предоставлены доказательства для применения лазерного освещения в логистике с использованием дронов и низковысотной авиации.
На данном этапе лазерный модуль излучает преимущественно в желтом диапазоне спектра (500–650 нм) и не включает красные компоненты, что ограничивает его использование там, где требуется высокий индекс цветопередачи. Скорость передачи данных также пока значительно ниже, чем у оптоволоконных линий. Для совершенствования технологии команда планирует искать материалы с более коротким временем флуоресценции и регулируемой полосой излучения, а также интегрировать лазерную систему с радиочастотными каналами для устойчивой работы в неблагоприятных погодных условиях.
Авторы работы отмечают, что современные сети 5G обеспечивают высокоскоростную передачу данных, тогда как будущие сети 6G, по замыслу, не только ускорят связь, но и позволят устройствам «видеть», «слышать» и с помощью алгоритмов ИИ анализировать окружение. Предполагается, что 6G сможет использовать низкоорбитальные спутники для обеспечения покрытия в удаленных регионах — пустынях, океанах и горах. В связи с этим ученые намерены внедрить в каналы связи адаптацию на основе искусственного интеллекта для динамической регулировки скорости передачи и оптической мощности. Для решения проблемы интеграции эффективных излучающих материалов и высокоскоростных детекторов в компактные недорогие устройства была разработана керамическая технология с использованием ступенчатой кристаллизации стекла в материале на основе оксидов лютеция, кальция, магния, алюминия и кремния.
Читайте также: «Российская базовая станция готова к 5G и обнаружению нелегального трафика».