新しいレーザーワイヤレス技術がWi-Fiの半分のエネルギーで記録的な速度を達成
2020年04月03日 // キャシー·B.

科学者たちは、光無線データ用に1ミリ未満のチップを発表しました。
25 レーザー アレイを使用して、362.7 ギガビット/秒で送信します。
このシステムは従来のWi-Fiの約半分のエネルギーを消費する。
干渉を防ぎ、マルチユーザー機能を可能にするために、光を構造化されたグリッドに成形する。
この技術は、交通量の多い屋内空間における既存のネットワークを補完するように設計されている。
科学者たちは、今日のインターネットをダイヤルアップモデムのように感じさせるワイヤレスのブレークスルーを発表したばかりです。 研究者たちは、25個の小さな赤外線レーザーのアレイを使用して、毎秒362.7ギガビットでデータを送信するミリメートル未満のチップを開発しました。 この光ワイヤレスシステムは、驚異的な速度を提供するだけでなく、従来のWi-Fiの約半分のエネルギーを消費しながら、より高速で環境に優しい、信頼性の高い屋内接続の将来を約束します。
ビデオストリーミング、仮想現実、および数十億台の接続デバイスによって推進されるワイヤレスデータトラフィックの絶え間ない増加により、従来の無線ベースのテクノロジーは限界に達しています。 電波スペクトルは混雑し、信号は干渉し、エネルギー需要は上昇し続ける。 Advanced Photonics Nexusで発表されたこの新しい研究は、スペクトルの別の部分、つまり光に変わる。
パラレルデータストリームのためのライトの活用
この革命の中核は、垂直空洞面発光レーザー(VCSEL)のカスタム 5x5 アレイです。 これらの効率的な半導体レーザーは、データセンターで一般的に使用され、標準的な方法で製造されています。 アレイ内の各レーザーは独立して制御でき、独自のデータストリームを送信することができる。 多くのレーザーを並列に動作させることで、システムは単一の光源をはるかに超える大容量の総容量を達成する。
レーザーアレイ全体が845×810マイクロメートルのチップに収まり、コンパクトなアクセスポイントや将来のデバイスへの統合にも適している。 「この構成は、通常のグリッドに配置された25個の個別アドレス可能な開口部で構成されています」と、この研究では指摘し、設計のスケーラブルな性質を強調しています。
記録速度と構造化された光
テストでは、チームは2メートル以上の自由空間光リンクを作成しました。 周波数チャネルに効率的にデータをパックする変調方式を使用して、25個のレーザーのうち21個が活性化された。 個々のレーザーは、毎秒12.8~18.64ギガビットの速度を達成しました。 合計すると、このシステムは合計362.71ギガビット/秒のデータレートを記録し、チップスケールの光無線送信機で報告された最高速度の1つになりました。
重要な課題は、複数の光線が互いに干渉するのを防ぐことだった。 研究者たちは、放出された光を受信面の均一な正方形の照明領域の構造化されたグリッドに成形し、導くコンパクトな光学系を設計した。 この正確な制御により、同じ部屋の異なるユーザまたはデバイスに異なるビームを割り当てることができ、真のマルチユーザ機能が可能になります。
既存のネットワークの補完
おそらく最も説得力のある利点はエネルギー効率だろう。 データ需要が急増するにつれ、ワイヤレスインフラストラクチャの消費電力は経済的および環境的に重要な問題となります。 この光学系は本質的に効率的なレーザー光源を使用している。 研究者たちは、1ビットあたり約1.4ナノジュールのエネルギー消費量を測定しました。 彼らは、これは「似たような条件下でWi-Fi技術をリードするものの約半分」であり、システムのエネルギー効率はほぼ2倍になると述べています。
チームは、この技術がWi-Fiやセルラーネットワークに取って代わるものではないことを明確にしています。 代わりに、それらを補完するように設計されています。 オフィス、家庭、データセンターなどの屋内空間に光無線リンクを配置して大容量トラフィックを処理し、負担の大きい無線帯域の輻輳を緩和することができる。
この突破口は、将来への実践的な一歩を示している。 研究者たちは、コンパクトなレーザーアレイ、高速なデータ伝送、インテリジェントなビーム制御を統合することで、次世代ネットワークのためのスケーラブルなプラットフォームを構築した。 現代の問題の解決策は、混雑したラジオパイの大きなスライスのために戦うのではなく、電気をつけることであることを思い出させる。
https://www.naturalnews.com/2026-04-03-new-laser-wireless-tech-hits-record-speeds.html














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