激光LiFi技术可使发送数据速度飙升

　　用激光代替无线电波可以大大提高通信的速度和覆盖范围，远远超出5G所承诺的范围，它可以允许自动驾驶汽车“相互对话”，让无人机向地面发送高分辨率照片，并在智能工厂和智能家庭周围移动大量数据。至少这是在今年年初拉斯维加斯举行的消费电子展上展示了其最新版本的激光LiFi。

　　大量的数据正在积累，并在不断移动。那么就需要传输数据，并且需要在[长]范围内以尽可能快的数据速率传输数据。LiFi的理念是在通常依赖射频传输（如WiFi）的情况下，使用光通信作为互联网和电信网络上数据传输的骨干。LiFi的原理其实很简单：本质上光和无线电波都是一种电磁波，只要在LED灯里加入一块控制光线闪烁的芯片，就可以根据不同的光线速率编码不同的数据信息，笔记本和手机等终端安装的接收器就可以接受这种数据信息。因为这种光线闪烁的频率极高，可储存信息也更多，同时人眼是看不出这种变化的。

　　一种想法是将LiFi路由器放在天花板上，并使用LED发出的光以每秒100吉比特的速率传输房间周围的数据，这比WiFi可以实现的速度快得多。尽管总部位于爱丁堡的初创企业Pure LiFi和法国格勒诺布尔的一家研究机构CEA-Leti已经演示了该系统，但该概念尚未真正渗透到市场中。

　　如果专注于数据量大且需要在很长距离范围内保持稳定连接的应用程序（无人驾驶汽车和无人驾驶飞机在此列表中居首位），这将有助于打破僵局 —— 这些要求每秒可能在数百米范围内的数千兆比特的数据速率。

　　与射频设备相比，激光可以更低的功率和较低的难度下实现这一目标。至于汽车，车内不是已经装有大灯了吗？能够从现有照明源来传输数据，可以节省大量能源，还可以节省整体系统成本。

　　低延迟和更高的传输速率是LiFi的两大优势，LiFi并不是取代WiFi，更多情况下，LiFi应该是作为现有通信技术的补足和完备。LED灯不仅仅只是一个光源，就像手机从最初只有通话功能到现在的小型移动计算机，LED灯也可以有一个类似的飞跃。

　　几十万年前，人类学会用火，丛林里的猛兽、食物里的细菌以及寒冷的冬天就再也不能成为威胁生存的因素。一百多年前，人类发明灯泡，黑夜也不再只有一种颜色。如今，当互联网学会正确用光的时候，也许数据交换和资源分享真的会打开一扇新的大门。毕竟，全世界总共拥有约140 亿盏电灯，如果这些电灯转化为 140 亿个网络接入口，互联网的生态发展一定会有质的飞越。

　　当然有自身的限制，比如光不能穿透墙壁等固体，一但光被切断，网络信号也就断了。但因为光是直线传播的，只有在直线位置的用户才可以接收到相应信号，也使得LiFi相比WiFi更安全一些。

　　在CES上，SLD Laser公司通过其激光LiFi演示了20Gb/s的数据速率。目前正在推出的5G无线通信应至少达到1Gb/s的速率，最终可能达到10Gb/s。

　　将LiFi置于激光器而非LED之上可以提高性能，因为可以更快地调制激光器，并且光功率可以更大，从而扩大了范围。为了获得高光功率而不造成眼睛伤害，使用发射蓝光的激光激发磷光体，产生白光。这样可以将功率降低到人眼安全的水平，同时仍保持激光器优于LED的优势。

　　在这一领域正在创新是有意义的。它是2013年由中村舒吉（Shuji Nakamura）创立的，他在发明高效的蓝色LED和帮助启动LED用于普通照明方面发挥的作用获得了2014年诺贝尔物理学奖。该公司聘请了爱丁堡大学（University of Edinburgh）移动通信教授哈拉尔德-哈斯（Harald Haas）担任顾问，哈拉尔德?哈斯创造了LiFi一词，并一直在推动这项技术的研究，他还是Pure LiFi的联合创始人和首席科学官。

　　激光LiFi可能会在大约三年内为移动应用（如自动驾驶汽车）做好准备。用于固定的、数据繁重的环境（包括智能工厂和智能家居）之间传输比特的系统可能会在大约四年后开始出现。