La prolifération des appareils sans fil peut rendre la vie quotidienne plus facile, mais leurs signaux encombrent un nombre déjà limité de fréquences radio disponibles qui permettent la communication sans fil. Un chercheur de l'Université de Géorgie cherche à tirer le meilleur parti du spectre en utilisant la photonique, la science de la création, lumière de détection et de manœuvre.

Mable Fok, un professeur adjoint d'ingénierie qui dirige également le laboratoire de recherche en photonique photonique et hyperfréquence de l'université, a reçu un prix CAREER de la National Science Foundation pour étudier comment la photonique peut être utilisée pour identifier et exploiter les trous inutilisés dans le spectre des fréquences radio.

Le spectre est utilisé pour que tout fonctionne, des appareils personnels sans fil comme les téléphones portables et les ordinateurs aux technologies des systèmes médicaux et aux mécanismes de défense de la sécurité nationale. Mais avec le nombre toujours croissant de technologies reposant sur les fréquences, l'espace sur le spectre est restreint.

"Fondamentalement, ce spectre est tout ce que nous avons, " a déclaré Fok. "Nous ne pouvons pas créer plus d'espace. Mais nous pouvons faire bon usage de ce que nous avons."

Toutes les applications reposant sur le spectre ne sont pas utilisées 24 heures sur 24, offrant des opportunités de courte durée à d'autres d'utiliser leur espace sur le spectre. Mais il n'existe actuellement aucun moyen d'identifier rapidement quelles fréquences ne sont pas utilisées, c'est là qu'interviennent les recherches de Fok.

Fok utilisera les technologies photoniques pour balayer rapidement le spectre et trouver les fréquences qui ne sont pas utilisées. Une fois identifié, ces lacunes peuvent être utilisées pour répondre aux besoins en radiofréquence de divers appareils. Le schéma de Fok permet non seulement à l'appareil de parler et d'écouter en même temps en utilisant la même fréquence, mais cela permet également à l'appareil d'être suffisamment "intelligent" pour éviter les interférences et le brouillage.

Inspiré du poisson-couteau en verre, une petite famille de poissons d'eau douce électriques que les gens gardent parfois comme animaux de compagnie dans les aquariums, Les recherches de Fok créeront un dispositif pour échapper à la fréquence de brouillage de la même manière que le poisson. Le poisson utilise ce qu'on appelle une réponse d'évitement de brouillage, ou JAR, pour empêcher leurs signaux électromagnétiques d'interférer avec ceux des autres poissons-couteaux autour d'eux.

« Et si nous pouvions emprunter le même algorithme et l'appliquer à notre système de radiofréquence ? » dit Fok. "Si quelqu'un essaie de brouiller notre signal, nous pourrons simplement déménager ailleurs que personne n'utilise."

Fok utilisera également la subvention de la NSF pour aider à développer une application éducative qui aide les gens à en savoir plus sur le domaine de la photonique. La plupart des gens connaissent les arbres de Noël à fibre optique et l'Internet haut débit, elle a dit, mais c'est généralement là que s'arrête la compréhension du public de la technologie émergente. Mais la photonique offre un plus petit, alternative plus efficace et moins chère à l'électronique traditionnelle. Par exemple, les câbles électriques peuvent accueillir, dire, 10 personnes qui souhaitent transmettre des informations tandis que la fibre optique peut desservir beaucoup plus dans moins d'espace.