长见识了:阳光能代替WiFi信号连网并传输数据!
你要永远相信光!
看到这话,你以为要讲迪迦奥特曼吗?并不是!是有人用阳光代替WiFi信号,并实现连网且传输数据了!
据@量子位 报道,沙特阿拉伯的研究者设计了一种智能玻璃系统。它能把窗子当成了调制解调器(也就是家里上网用的“猫”),通过改变阳光性质实现信息传输。手机摄像头接收光信号后,再将其转换回二进制数据。只需功率为1瓦的太阳能电池,就能让其运行。
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据报道,目前该研究已发表在《IEEE光子学杂志》(IEEE Photonics Journal)上。研究者利用光的偏振原理设计出一个系统,通过液晶材料改变光波偏振状况,将信息搭载到阳光中,且人眼不易察觉变化。在不同电压下,此类材料分子排列将发生改变,继而左右该介质光的偏振情况。
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同时还参考液晶快门的时间响应函数,并考虑透光介质双折射等问题,将两个反向的液晶 (LC) 单元堆叠在一起,研发成双单元液晶快门(DLS)。它能够更快改变光波偏振,降低编码错误,同时,对于光在传播中强度随机起伏的「闪烁效应」也能减小影响。
从下图能看出,红线为常白模式对信号1的输出,蓝线为常黑模式,当两者堆叠后,信号「1」的脉冲(绿色曲线)更短,变化更迅速,在通信编码中效率更高。
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以DLS为基本调制单元,研究者设计了一整套信息传输系统:先让阳光照射过智能玻璃窗,窗子本身就是调制器,通过DLS改变光波偏振情况,对其进行调制编码。搭载信息后的光波继续进入室内,再被手机等终端摄像头接收到,对其进行解调变回成二进制数据。
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可能很多人都想不到,阳光竟然有一天能代替WiFi信号实现数据传输。实际上,光是一种由变化的电场和磁场相互作用衍生传播的震荡电磁场,光的本质是电磁波。手机信号本身就是以电磁波的形式在空气中进行传播。当用手机拨打电话时,手机会把语音转化成信号,然后通过电磁波的形式,发送到距离最近的基站A,基站A接收到信号之后,再通过交换机转发到覆盖对方手机信号的基站B,基站B再把信号发送给对方手机,手机接收到信号之后再把信号转换成语音,从而实现双方通话。所以阳光能代替WiFi信号,并实现连网传输的确是可以实现的。目前这一研发成果在未来将有助于我们以更低能耗进行信息传输。
目前,该研发团队的系统最高传输速率可达16Kbps,他们下一步希望能将传输速率提升到每秒兆比特,甚至千兆比特,为此将申请订购相关测试硬件。也就是说,目前很多人都还不能实际用上这一研发成果。那么,我们不妨优化一下目前WiFi使用环境,先解决一下现实网速吧!
编辑:jl
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