Хотя радиоволны и звук плохо передаются под водой, новое исследование позволит наладить связь даже на морском дне. Китайские учёные создали модернизированную систему передачи данных с помощью обычных солнечных панелей — она позволяет быстро передавать информацию без использования специальных кабелей.
Известно, что учёные не раз пытались использовать лазеры для связи под водой. Главная проблема в том, что функциональность подобных систем ограничена и источник излучения должен быть направлен точно на принимающий сигнал фотодиод, поэтому оба модуля должны находиться довольно близко друг от друга.
В свою очередь солнечные элементы питания созданы для преобразования в электроэнергию рассеянного света, но, до недавних пор они гораздо лучше преобразовали свет в энергию, чем во внятный сигнал. Команда исследователей из Чжэцзянского университета заявила о том, что им удалось справиться с этой проблемой.
По словам учёных, до недавних пор создание высокоскоростных линий связи с помощью солнечных элементов питания «из магазина» требовало специальных схем модуляции и сложных алгоритмов, а также больших вычислительных мощностей и, как следствие, большого расхода энергии и задержек при обработке сигналов. Использование компьютерного моделирования и виртуальных симуляций позволило создать вариант с улучшенными характеристиками.
Готовая сборка представляет собой детектор размером 3,4×3,4 см, состоящий из последовательно соединённых солнечных элементов. Устройство было размещено на одном конце наполненной водой 7-метровой цистерны, на другом располагался лазерный диод. При этом система зеркал в цистерне позволяла увеличить расстояние передачи сигнала.
Тестирование показало, что система стабильна, потребляет мало энергии и намного эффективнее регистрирует сигнал, чем предыдущие разработки подобного характера. Известно, что учёным удавалось передавать данные на расстояние 35 м со скоростью 150 Мбит/с. В дальнейшем учёные намерены опробовать её в движении или в условиях, когда вода загрязнена.
Технология имеет множество сфер применения. По данным учёных, её можно использовать при очистке мирового океана — она позволит связать подводные датчики, водолазов, подводные лодки и надводные суда и общаться с ними исследователям, находящимся на берегу.
Источник 3dnews
