Công nghệ truyền dữ liệu nhanh gấp 100 lần Wi-Fi

Tạp Chí Giáo Dục

Thứ hai, 22.01.2024, 10:01

Các nhà khoa học phát triển loại công nghệ giao tiếp ánh sáng khả kiến (VLC) có thể truyền dữ liệu bằng đèn thông thường sử dụng trong gia đình và văn phòng.

Khác với công nghệ wireless-fidelity (Wi-Fi) sử dụng sóng vô tuyến để truyền tín hiệu, công nghệ light-fidelity (Li-Fi) sử dụng nguồn ánh sáng có thể đạt tốc độ nhanh gấp 100 lần trên lý thuyết. Trong khi Li-Fi là một hệ thống mạng đầy đủ có thể tích hợp ánh sáng hồng ngoại hoặc cực tím, VLC chỉ dùng quang phổ ánh sáng khả kiến. VLC không phổ biến do nguồn ánh sáng cần bật mọi lúc, đòi hỏi thẳng hướng trực tiếp với thiết bị nhận và không thể dùng ngoài trời. Việc triển khai hệ thống VLC sử dụng ánh sáng trắng cũng giảm độ ổn định và chính xác trong việc truyền dữ liệu do nhiễu. Trong tương lai, công nghệ này có thể thay thế Wi-Fi trong giao tiếp không dây, Live Science hôm 17/1 đưa tin.

Hệ thống VLC sử dụng ánh sáng màu đỏ, xanh dương và xanh lá cây.

Tuy nhiên, hiện nay, các nhà nghiên cứu mô phỏng ánh sáng trắng bằng cách tạo ra hệ thống VLC 3 màu, sử dụng ánh sáng màu đỏ, xanh dương và xanh lá cây, phát ra từ cụm diode phát sáng hữu cơ (OLED), và giảm nhiễu trong quá trình. Họ cũng bố trí một cụm diode quang hữu cơ (OPD) làm thiết bị nhận. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Advanced Materials.

"Nguồn ánh sáng của chúng tôi kết hợp ba bước sóng, giảm nhiễu, qua đó tăng độ ổn định và chính xác trong truyền dữ liệu", giáo sư kỹ thuật hóa học ở Đại học Khoa học và Công nghệ Pohang tại Hàn Quốc, giải thích. "Chúng tôi nhận thấy công nghệ này sẽ là công cụ hữu ích đối với nhiều ngành công nghiệp, đóng vai trò như giải pháp giao tiếp không dây thế hệ tiếp theo, sử dụng hệ thống đèn thông thường".

OLED sử dụng một lớp hữu cơ để tạo ra ánh sáng, được dùng phổ biến trong màn hình hiển thị của nhiều mẫu TV hiện đại, di động thông minh và laptop. So với đèn LED, OLED tốt hơn cho môi trường, hiệu quả hơn về chi phí và có thiết kế nhẹ hơn. OLED cũng phù hợp hơn để lắp ở thiết bị nhận do độ nhạy cao hơn ở một số bước sóng. OPD hoạt động ngược với OLED, sử dụng bộ phận bán dẫn hữu cơ để hấp thụ ánh sáng và biến đổi nó thành dòng điện, tương tự pin quang năng.

Trong nghiên cứu, các chuyên gia thiết lập cấu hình OPD để sử dụng một giao thoa kế Fabry-Pérot, bao gồm hai gương cong quay vào nhau. Khi bố trí như vậy, OPD phát hiện bước sóng ánh sáng chuyên biệt phát ra từ cụm OLED. Thông qua truyền dữ liệu từ máy phát tới thiết bị nhận, nhóm nghiên cứu chứng minh ngay cả đèn trong nhà cũng có thể trở thành nguồn sáng dùng để truyền dữ liệu trong hệ thống Li-Fi.

Các nhà khoa học thử nghiệm công nghệ trên trong điều kiện thí nghiệm được thiết kế để giảm nhiễu và tăng độ chính xác của dữ liệu. Tuy nhiên, họ đang hướng tới thử nghiệm hệ thống trong điều kiện thực tế để hiểu rõ hơn hệ thống hoạt động như thế nào. Họ cũng muốn kiểm tra liệu hệ thống Li-Fi có hoạt động với thiết bị nhận dịch chuyển thay vì ở nguyên tại chỗ hay không. Trong tương lai, một kênh cận hồng ngoại (NIR) có giảm vấn đề nhiễu tốt hơn, cho phép VLC mở rộng phạm vi hoạt động.

HT (theo khoahoc.tv)