أسرع بـ100 مرة!.. تقنية "لاي فاي" المتقدمة ستحل محل "واي فاي"

طور المعهد الكوري الجنوبي للعلوم والتكنولوجيات المتقدمة تقنية Li-Fi للاتصالات اللاسلكية باستخدام الضوء المرئي في نطاق 400-800 تيراهرتز، محققة سرعات تصل إلى 224 غيغابت/الثانية.

وتفوقت التقنية إلى حد بعيد على شبكات "واي فاي" التقليدية.

وعلى عكس "الواي فاي" لا تعاني تقنية Li-Fi من قيود الطيف الترددي وتتمتع بمقاومة أفضل للتداخل، رغم أن الإشارة الضوئية كانت يعتقد سابقا أنها أقل أمانا. لكن العلماء حلوا هذه المشكلة عبر منصة جديدة تعزز السرعة والأمان معا.

وتعتمد التقنية على باعث الضوء الثلاثي عالي الكفاءة، وتستخدم نقاطا كمومية صديقة للبيئة منخفضة السمية وعالية الموثوقية، ويُنتج الضوء عند تعرضه لمجال كهربائي عبر أقطاب كهربائية شفافة مثقبة مجهريا.

ويعمل جهاز الإرسال الضوئي مع التشفير المدمج على تحويل المعلومات إلى ضوء وتشفيرها تلقائيا، مما يسمح بالنقل الآمن للبيانات دون اللجوء إلى أجهزة إضافية معقدة. وتبلغ الكفاءة الكمومية الخارجية للجهاز 17.4% ( حسب مقياس كفاءة تحويل الكهرباء إلى ضوء) وسطوع 29,000 نيت، وهو ما يتجاوز سطوع شاشات OLED للهواتف بأكثر من 10 مرات، علما أن الأجهزة القابلة للتطبيق تجاريا تتطلب كفاءة كمومية خارجية حوالي 20%.

واستخدم الباحثون أسلوب التحليل الكهربائي الضوئي العابر لفهم آلية تحويل المعلومات إلى الضوء عبر نبضات كهربائية قصيرة جدا بطول مئات النانوثانية، وسمح هذا التحليل بكشف آلية "التضمين الضوئي ثنائي القنوات".

وأوضح البروفيسور تشو هيون تشانغ من معهد العلوم والتكنولوجيات المتقدمة أن هذا البحث يتخطى قيود أجهزة الاتصالات الضوئية الحالية ويقدم منصة اتصالات جديدة تعزز السرعة والأمان معا، مشيرا إلى أن هذه التقنية القادرة على التشفير والنقل المتزامن بدون أجهزة إضافية ستجد تطبيقات واسعة في المجالات الحساسة لأمن البيانات.

وتم تقديم التقنية بالتعاون مع المعهد الكوري الجنوبي لأبحاث المعايير والعلوم (KRISS) ونُشرت تفاصيلها في مجلة Advanced Materials.