Сонячні панелі застосовували для бездротової передачі даних під водою
Китайські вчені з’ясували, що сонячні панелі корисні не тільки для перетворення світла на енергію, але і для бездротової передачі даних. Інженери створили першу систему без лінз для високошвидкісної передачі під водою. Швидкість її становила 150 Мбіт/с на дистанції 35 метрів. Нова технологія помітно спростить роботу підводної техніки та прискорить вивчення океану, упевнені вчені.
Як повідомляє New Atlas, радіохвилі погано поширюються у воді, тому такі пристрої, як телекеровані дистанційні підводні апарати (ROVS), повинні бути пов’язані з оператором через фізичний кабель. Деякі інженери намагалися розв’язати цю проблему за допомогою імпульсних лазерів, проте функціональність таких систем також обмежена — через те, що передавач, який випромінює світло, має бути суміщений з фотодіодом, який його приймає.
Вивчаючи альтернативні варіанти для зв’язку підводних об’єктів, вчені звернулися до сонячних панелей – ефективних джерел поновлюваної енергії, які раніше не використовувалися для підведення даних. Розробники застосували комп’ютерне моделювання та симуляцію підключених сонячних елементів для модернізації периферійної схеми панелей. Це рішення дозволило створити детектор нового типу на основі сонячних елементів.
Готова установка отримала масив зв’язаних між собою сонячних панелей. Ці елементи сформували «зону виявлення» розміром 3,4×3,4 см. Масив був розміщений на одному кінці 7-метрового резервуару з водою, тоді як на іншому кінці був встановлений лазерний діод. У процесі тестування вчені підтвердили життєздатність системи – установка показала, що здатна стабільно передавати інформацію, споживаючи невелику кількість енергії, та самостійно генерувати додаткову електрику.
«Наскільки нам відомо, ми продемонстрували найвищу пропускну здатність для комерційної системи оптичного зв’язку на основі кремнієвих сонячних панелей із великою зоною виявлення. Система такого типу дозволить обмінюватися даними та виробляти електроенергію за допомогою одного пристрою», – заявив керівник дослідження Цзін Сюй із Чжецзянського університету.
Зокрема, вчені змогли досягти смуги пропускання -20 дБ на частоті 63,4 МГц. Таким чином, бездротовий оптичний зв’язок забезпечив швидкість підключення в 150 Мбіт/с на відстань до 35 метрів. Найближчими місяцями автори проєкту планують вивчити, наскільки ефективна установка для виявлення слабких оптичних сигналів, подібних до тих, з якими працюють наукові дрони в каламутній воді.
