Las redes inalámbricas en interiores están llegando a su límite debido a la creciente cantidad de dispositivos que saturan el mismo espectro. La transmisión de contenido , las videollamadas y los dispositivos para el hogar inteligente exigen más a las redes, al tiempo que aumenta el consumo de energía. Una nueva generación de chips láser ofrece una alternativa al transmitir datos mediante luz.
Investigadores crearon un enlace óptico a escala de chip que ofrece conexiones interiores ultrarrápidas con menor consumo de energía. En lugar de transmitir señales ampliamente, envía datos mediante haces infrarrojos controlados, lo que permite aprovechar mejor la capacidad disponible y evita interferencias en espacios concurridos.
El núcleo del sistema es un chip con 25 láseres microscópicos, cada uno con su propio flujo de datos. Al trabajar en paralelo, logran un rendimiento muy superior al de una sola fuente. En las pruebas, el sistema alcanzó más de 360 gigabits por segundo a través de un enlace corto en interiores.
Las ventajas no se limitan a la velocidad. El consumo de energía disminuye significativamente, lo que ofrece una forma más eficiente de gestionar la creciente demanda.
El conjunto láser demuestra la velocidad
El rendimiento se logra mediante una matriz de 5×5 láseres de emisión superficial de cavidad vertical, cada uno de los cuales actúa como su propio canal de alta velocidad.
En pruebas realizadas a más de dos metros de distancia, los láseres individuales alcanzaron velocidades de entre 13 y 19 gigabits por segundo. Con 21 canales activos, el rendimiento total llegó a 362,7 gigabits por segundo, uno de los resultados ópticos a escala de chip más rápidos hasta la fecha.
La limitación provenía del hardware del receptor, no del transmisor, lo que sugiere que se pueden alcanzar velocidades más altas con mejores componentes.
Además, una configuración óptica personalizada da forma a cada haz para que encaje en un cuadrado definido, lo que limita la superposición y permite que varios enlaces funcionen simultáneamente sin interferencias.
Por qué la luz cambia la ecuación
Las redes de radio tienen dificultades en espacios congestionados donde las señales interfieren y la capacidad se ve saturada. La tecnología Light evita esos límites al ofrecer mayor ancho de banda y un control preciso sobre la dirección de las señales.
En lugar de cubrir toda la habitación, el sistema crea una cuadrícula de haces focalizados con una mínima dispersión. Las mediciones muestran una cobertura uniforme en toda el área objetivo, lo que ayuda a mantener un rendimiento estable para múltiples dispositivos.
El sistema consume aproximadamente 1,4 nanojulios por bit, casi la mitad que sistemas Wi-Fi similares. La desventaja es el alcance, ya que la configuración actual funciona a distancias cortas y depende de la línea de visión directa.
¿Qué sigue?
Este enfoque pretende complementar las redes existentes, aliviando el tráfico pesado en espacios interiores de alta demanda.
El hardware se integra en un chip submilimétrico fabricado con procesos estándar, lo que hace plausible su incorporación en accesorios o puntos de acceso, aunque no se ha proporcionado un calendario comercial.
A medida que aumenta la demanda, la combinación de enlaces por radio y por luz podría convertirse en la norma, y los sistemas láser se encargarían del tráfico más intenso.