Chips a laser prometem redes sem fio internas mais rápidas e ecológicas em velocidades de gigabit

Sem fio interno está atingindo limites à medida que mais dispositivos ocupam o mesmo espectro. Transmissãovideochamadas e casa inteligente Os equipamentos estão pressionando ainda mais as redes enquanto o uso de energia aumenta. Uma nova classe de chips laser oferece um caminho diferente ao mover dados para a luz.

Pesquisadores construíram um link óptico em escala de chip que oferece conexões internas ultrarrápidas com menor consumo de energia. Em vez de transmitir sinais amplamente, ele envia dados através de feixes infravermelhos controlados, abrindo mais capacidade utilizável e evitando interferência em espaços densos.

No centro está um chip com 25 lasers microscópicos, cada um carregando seu próprio fluxo. Trabalhando em paralelo, eles levam o rendimento muito além de uma única fonte. Nos testes, a configuração atingiu mais de 360 ​​gigabits por segundo em um link interno curto.

Os ganhos não são apenas velocidade. O consumo de energia cai significativamente, oferecendo uma forma mais eficiente de lidar com a crescente demanda.

Matriz de laser comprova a velocidade

O desempenho vem de um conjunto de 5 por 5 lasers emissores de superfície em cavidades verticais, cada um atuando como seu próprio canal de alta velocidade.

Em testes de mais de dois metros, os lasers individuais forneceram cerca de 13 a 19 gigabits por segundo. Com 21 canais ativos, a taxa de transferência total atingiu 362,7 gigabits por segundo, um dos resultados ópticos em escala de chip mais rápidos até agora.

O limite veio do hardware do receptor, não do transmissor, sugerindo que velocidades mais altas são possíveis com componentes melhores.

Uma configuração óptica personalizada também molda cada feixe em um quadrado definido, limitando a sobreposição para que vários links possam funcionar lado a lado sem interferência.

Por que a luz muda a equação

As redes de rádio enfrentam dificuldades em espaços lotados, onde os sinais interferem e a capacidade é esticada. A Light evita esses limites, oferecendo mais largura de banda e controle preciso sobre para onde vão os sinais.

Em vez de cobrir uma sala, o sistema cria uma grade de feixes direcionados com o mínimo de repercussão. As medições mostram uma cobertura uniforme em toda a área alvo, ajudando a manter um desempenho estável para vários dispositivos.

A configuração funciona a cerca de 1,4 nanojoules por bit, cerca de metade da velocidade de sistemas Wi-Fi comparáveis. A desvantagem é o alcance, já que a configuração atual funciona em distâncias curtas e depende da linha de visão.

Para onde isso vai a seguir

Esta abordagem visa complementar as redes existentes, descarregando o tráfego pesado em espaços internos de alta demanda.

O hardware cabe em um chip submilimétrico construído com processos padrão, tornando plausível a integração em equipamentos ou pontos de acesso, embora nenhum cronograma comercial seja fornecido.

À medida que a procura aumenta, a combinação de ligações baseadas em rádio e luz poderá tornar-se padrão, com sistemas laser a lidar com o tráfego mais intenso.