Исследователи из Южной Кореи представили инновационную разработку в сфере связи, которая предусматривает передачу сигнала с помощью света. Технология получила название Li-Fi (Light Fidelity) и может стать альтернативой традиционному Wi-Fi. Разработка описана в журнале Advanced Materials.
В центре исследования — создание оптического передатчика со встроенным механизмом шифрования, основанного на использовании экологичных квантовых точек и новой архитектуре излучающих триодов (электронных ламп, сочетающих в себе функции усиления сигнала и генерации электромагнитных волн). В отличие от существующих систем, в которых шифрование осуществляется отдельным программным или аппаратным обеспечением, это устройство закладывает шифрование прямо в процесс генерации света.
Технология предлагает в десятки раз более высокую скорость, чем традиционный Wi-Fi, и минимальные помехи. Однако одна из ее ключевых проблем — уязвимость к несанкционированному доступу, так как свет может быть перехвачен в зоне действия сигнала.
Новая разработка решает эту проблему за счет «шифрования на устройстве». Свет, испускаемый чипом, уже содержит закодированную информацию, причем каждый канал данных передается через отдельную микроструктуру — так называемые «пинхолы» — в проницаемом электроде.
Ключевым элементом устройства стали экологичные квантовые точки, обеспечивающие высокую яркость при низком потреблении энергии. Разработанный чип продемонстрировал внешнюю квантовую эффективность (EQE) 17,4% и яркость 29 000 нит — более чем в 10 раз выше, чем у OLED-экранов современных смартфонов (порядка 2 000 нит).
Кроме того, ученые использовали метод транзиентной электролюминесценции (кратковременного свечения материала под действием электрического поля, которое возникает при подаче импульса напряжения и быстро затухает после его отключения) для анализа, как именно устройство преобразует электрические сигналы в свет. Это позволило подробно описать поведение зарядов внутри устройства и объяснить механизм двуканальной модуляции в одном источнике света.
Соавтор проекта доктор Кенг-ген Лим подчеркнул, что разработка открывает возможности для внедрения Li-Fi в сферах, требующих высокой степени защиты данных — от военной связи до телемедицины.
Ранее Наука Mail рассказывала, что ученые предлагают использовать в качестве аналога Wi-Fi инфракрасный свет.