“和WIFI(無(wú)線保真)不同,我們可以實(shí)現(xiàn)有光的地方就有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。”近日,在英國(guó)愛丁堡大學(xué)任教的德國(guó)物理學(xué)家哈拉爾德·哈斯在一場(chǎng)報(bào)告中展示了讓人料想不到的新奇技術(shù):開一盞LED燈,就可以通過燈光傳遞網(wǎng)絡(luò)信號(hào),其傳輸速率甚至遠(yuǎn)超目前通用的WIFI技術(shù)。
此前,復(fù)旦大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)也宣布,成功實(shí)現(xiàn)屋內(nèi)可見光傳輸網(wǎng)絡(luò)信號(hào),并創(chuàng)下燈光上網(wǎng)速度的世界紀(jì)錄。這種被哈拉爾德·哈斯稱為“LI-FI”(光線保真)的技術(shù),一時(shí)成為各國(guó)科學(xué)家追逐的熱點(diǎn)。
可以肯定的是,燈將不再僅僅是照明工具。隨燈光撲面而至的,還有你的電子郵件、當(dāng)日的重大新聞、剛剛更新的視頻節(jié)目,以及互聯(lián)網(wǎng)上的一切。
用光的明暗代替“1”“0”信號(hào)
“燈光上網(wǎng)聽上去十分神奇,但是這一技術(shù)的基本原理闡釋起來(lái)并不復(fù)雜。”省科學(xué)院應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所研究員成彬說,“數(shù)字傳輸中,最基本的信號(hào)就是‘1’和‘0’,如果我們將燈光打開的‘明亮’狀態(tài)設(shè)定為‘1’,燈光關(guān)閉的‘黑暗’狀態(tài)設(shè)定為‘0’,那么通過燈光的開開合合,就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的傳輸。”
“顯而易見,遵循這一技術(shù)思路,必須要找到可以耐得住成千上萬(wàn)直至更高頻次開關(guān)而不被損壞的燈光設(shè)備。”成彬表示,“傳統(tǒng)的白熾燈以及日光燈最忌諱的就是反復(fù)開關(guān),這會(huì)大大縮短其使用壽命。但對(duì)于發(fā)光二極管——LED來(lái)說,連續(xù)開關(guān)幾乎不影響使用。”
“更為重要的是,白熾燈的響應(yīng)時(shí)間為毫秒級(jí),而LED燈的響應(yīng)時(shí)間為納秒級(jí)。”成彬說,這表示LED可以實(shí)現(xiàn)超高頻率的開合,這為實(shí)現(xiàn)以燈光為介質(zhì)的高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。“這一閃光頻率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了人眼所能識(shí)別的極限,所以大家大可不必認(rèn)為通過燈光閃爍來(lái)傳遞網(wǎng)絡(luò)信號(hào)會(huì)‘閃壞眼’。”
哈拉爾德·哈斯在實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證:LED可以以人眼覺察不到的速度高速閃爍,并快速傳輸二進(jìn)制編碼。只要把一個(gè)微小的芯片插入每一個(gè)潛在的照明設(shè)備中,這些照明設(shè)備就能成為高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)臐撛谳d體。2011年哈斯把這種用可見光無(wú)線傳輸信息的方式稱之為“LI-FI”,這被《時(shí)代》周刊評(píng)為最偉大的50個(gè)發(fā)明之一。