طوّر المعهد الكوري الجنوبي للعلوم والتكنولوجيا المتقدمة تقنية Li-Fi للاتصالات اللاسلكية باستخدام الضوء المرئي ضمن نطاق تردد 400-800 تيراهرتز، حيث تمكنوا من تحقيق سرعات تصل إلى 224 غيغابت في الثانية، أي أسرع بمئة مرة من شبكات الواي فاي التقليدية.
وتتفوق تقنية Li-Fi على الواي فاي من حيث السرعة وعدم محدودية الطيف الترددي، كما أنها تتمتع بمقاومة أكبر للتداخل. رغم أن الإشارات الضوئية كانت تُعتبر سابقًا أقل أمانًا، نجح العلماء في تجاوز هذه العقبة عبر تطوير منصة جديدة تعزز السرعة والأمان معًا.
تعتمد التقنية على باعث ضوئي ثلاثي عالي الكفاءة يستخدم نقاطًا كمومية صديقة للبيئة ومنخفضة السمية، حيث يُنتج الضوء عند تعرضه لمجال كهربائي عبر أقطاب كهربائية شفافة ومثقبة على مستوى مجهري.
يعمل جهاز الإرسال الضوئي مع نظام تشفير مدمج يحول المعلومات إلى ضوء مشفر تلقائيًا، ما يسمح بنقل آمن للبيانات دون الحاجة لأجهزة إضافية معقدة. تبلغ كفاءة تحويل الكهرباء إلى ضوء (الكفاءة الكمومية الخارجية) 17.4% وسطوع يصل إلى 29,000 نيت، أي أكثر من عشرة أضعاف سطوع شاشات OLED في الهواتف الذكية، مع العلم أن التطبيقات التجارية تتطلب كفاءة كمومية حوالي 20%.
وباستخدام تقنية التحليل الكهربائي الضوئي العابر، تمكن الباحثون من فهم آلية تحويل المعلومات إلى ضوء من خلال نبضات كهربائية قصيرة جداً بطول مئات النانوثواني، واكتشفوا آلية 'التضمين الضوئي ثنائي القنوات'.
وأكد البروفيسور تشو هيون تشانغ من المعهد أن هذا البحث يتجاوز قيود أجهزة الاتصالات الضوئية الحالية، مقدمًا منصة جديدة تدمج بين السرعة العالية والأمان، مع إمكانية التشفير والنقل المتزامن دون الحاجة لأجهزة إضافية، مما يجعلها مثالية للاستخدام في المجالات التي تتطلب حماية بيانات عالية.
تم تطوير هذه التقنية بالتعاون مع المعهد الكوري الجنوبي لأبحاث المعايير والعلوم (KRISS)، ونُشرت تفاصيلها في مجلة Advanced Materials.
طوّر المعهد الكوري الجنوبي للعلوم والتكنولوجيا المتقدمة تقنية Li-Fi للاتصالات اللاسلكية باستخدام الضوء المرئي ضمن نطاق تردد 400-800 تيراهرتز، حيث تمكنوا من تحقيق سرعات تصل إلى 224 غيغابت في الثانية، أي أسرع بمئة مرة من شبكات الواي فاي التقليدية.
وتتفوق تقنية Li-Fi على الواي فاي من حيث السرعة وعدم محدودية الطيف الترددي، كما أنها تتمتع بمقاومة أكبر للتداخل. رغم أن الإشارات الضوئية كانت تُعتبر سابقًا أقل أمانًا، نجح العلماء في تجاوز هذه العقبة عبر تطوير منصة جديدة تعزز السرعة والأمان معًا.
تعتمد التقنية على باعث ضوئي ثلاثي عالي الكفاءة يستخدم نقاطًا كمومية صديقة للبيئة ومنخفضة السمية، حيث يُنتج الضوء عند تعرضه لمجال كهربائي عبر أقطاب كهربائية شفافة ومثقبة على مستوى مجهري.
يعمل جهاز الإرسال الضوئي مع نظام تشفير مدمج يحول المعلومات إلى ضوء مشفر تلقائيًا، ما يسمح بنقل آمن للبيانات دون الحاجة لأجهزة إضافية معقدة. تبلغ كفاءة تحويل الكهرباء إلى ضوء (الكفاءة الكمومية الخارجية) 17.4% وسطوع يصل إلى 29,000 نيت، أي أكثر من عشرة أضعاف سطوع شاشات OLED في الهواتف الذكية، مع العلم أن التطبيقات التجارية تتطلب كفاءة كمومية حوالي 20%.
وباستخدام تقنية التحليل الكهربائي الضوئي العابر، تمكن الباحثون من فهم آلية تحويل المعلومات إلى ضوء من خلال نبضات كهربائية قصيرة جداً بطول مئات النانوثواني، واكتشفوا آلية 'التضمين الضوئي ثنائي القنوات'.
وأكد البروفيسور تشو هيون تشانغ من المعهد أن هذا البحث يتجاوز قيود أجهزة الاتصالات الضوئية الحالية، مقدمًا منصة جديدة تدمج بين السرعة العالية والأمان، مع إمكانية التشفير والنقل المتزامن دون الحاجة لأجهزة إضافية، مما يجعلها مثالية للاستخدام في المجالات التي تتطلب حماية بيانات عالية.
تم تطوير هذه التقنية بالتعاون مع المعهد الكوري الجنوبي لأبحاث المعايير والعلوم (KRISS)، ونُشرت تفاصيلها في مجلة Advanced Materials.
طوّر المعهد الكوري الجنوبي للعلوم والتكنولوجيا المتقدمة تقنية Li-Fi للاتصالات اللاسلكية باستخدام الضوء المرئي ضمن نطاق تردد 400-800 تيراهرتز، حيث تمكنوا من تحقيق سرعات تصل إلى 224 غيغابت في الثانية، أي أسرع بمئة مرة من شبكات الواي فاي التقليدية.
وتتفوق تقنية Li-Fi على الواي فاي من حيث السرعة وعدم محدودية الطيف الترددي، كما أنها تتمتع بمقاومة أكبر للتداخل. رغم أن الإشارات الضوئية كانت تُعتبر سابقًا أقل أمانًا، نجح العلماء في تجاوز هذه العقبة عبر تطوير منصة جديدة تعزز السرعة والأمان معًا.
تعتمد التقنية على باعث ضوئي ثلاثي عالي الكفاءة يستخدم نقاطًا كمومية صديقة للبيئة ومنخفضة السمية، حيث يُنتج الضوء عند تعرضه لمجال كهربائي عبر أقطاب كهربائية شفافة ومثقبة على مستوى مجهري.
يعمل جهاز الإرسال الضوئي مع نظام تشفير مدمج يحول المعلومات إلى ضوء مشفر تلقائيًا، ما يسمح بنقل آمن للبيانات دون الحاجة لأجهزة إضافية معقدة. تبلغ كفاءة تحويل الكهرباء إلى ضوء (الكفاءة الكمومية الخارجية) 17.4% وسطوع يصل إلى 29,000 نيت، أي أكثر من عشرة أضعاف سطوع شاشات OLED في الهواتف الذكية، مع العلم أن التطبيقات التجارية تتطلب كفاءة كمومية حوالي 20%.
وباستخدام تقنية التحليل الكهربائي الضوئي العابر، تمكن الباحثون من فهم آلية تحويل المعلومات إلى ضوء من خلال نبضات كهربائية قصيرة جداً بطول مئات النانوثواني، واكتشفوا آلية 'التضمين الضوئي ثنائي القنوات'.
وأكد البروفيسور تشو هيون تشانغ من المعهد أن هذا البحث يتجاوز قيود أجهزة الاتصالات الضوئية الحالية، مقدمًا منصة جديدة تدمج بين السرعة العالية والأمان، مع إمكانية التشفير والنقل المتزامن دون الحاجة لأجهزة إضافية، مما يجعلها مثالية للاستخدام في المجالات التي تتطلب حماية بيانات عالية.
تم تطوير هذه التقنية بالتعاون مع المعهد الكوري الجنوبي لأبحاث المعايير والعلوم (KRISS)، ونُشرت تفاصيلها في مجلة Advanced Materials.
التعليقات
أسرع بـ100 مرة! .. تقنية "لاي فاي" المتقدمة ستحل محل "واي فاي"
التعليقات