Свет мой, зеркальце, скажи

В конце апреля компания Texas Instruments, знакомая нашим читателям и по сигнальным процессорам, и по технологии цифровой обработки света, используемой в цифровом проекционном оборудовании, заявила о своих правах на часть рынка беспроводных оптических коммуникаций.

В конце апреля компания Texas Instruments, знакомая нашим читателям и по сигнальным процессорам, и по технологии цифровой обработки света (Digital Light Processing - DLP), используемой в цифровом проекционном оборудовании (см. «КТ» #317), заявила о своих правах на часть рынка беспроводных оптических коммуникаций.

Идея передачи информации по воздуху, с помощью луча света, давно беспокоит умы изобретателей и пользователей. Еще бы, ведь скорость передачи данных почти неограниченна, разрешений на использование радиочастот получать не нужно, как и беспокоиться об электромагнитной совместимости приемопередающего оборудования. Правда, чтобы получить высокую производительность, придется прибегнуть ко всяческим ухищрениям: точно юстировать приемники и передатчики, увеличивать ширину оптических лучей (применяя телескопы на обоих концах линии), обеспечивать в них оптимальное распределение интенсивности, осваивать новые спектральные диапазоны и т. д. В результате получаются либо слишком дорогие решения со сложными оптическими схемами, зачастую требующие специальной подготовки обслуживающего персонала, либо, как в случае стандарта IrDA, скорость передачи ограничена 16 Мбит/с на расстоянии до двух метров. В то же время луч лазера сам по себе обладает небольшой расходимостью, и при наличии системы, осуществляющей его динамическое наведение на фотоприемник, многих проблем удалось бы избежать.

Для создания такой системы TI пришлось отказаться от уже освоенных принципов цифровой обработки света и вернуться к старым, «аналоговым», - правда, на новой элементной базе. Сердце системы так и называется: аналоговое микрозеркало (Analog microMirror), и представляет собой зеркальце размером 3,2х3,6 мм, выращенное на кремниевой подложке размером 7х9 мм. Зеркальце, имеющее две степени свободы и радиус кривизны более 40 м, способно отражать больше 97% падающего света, изменяя его направление в пределах ± 5°, а благодаря небольшим размерам и массе зеркала обеспечивается высокая скорость сканирования. Зеркалом управляет цифровой сигнальный процессор, замыкающий контур регулирования и осуществляющий динамическое наведение луча лазера на фотоприемник на другом конце линии. Результат - полнодуплексная передача данных со скоростью 100 Мбит/с на расстоянии до 50 м.

На первом этапе будут реализованы только двухточечные соединения, но, по планам компании, уже в конце года появится беспроводной 100-мегабитный коммутатор, обеспечивающий дальность до 100 м, а в следующем году скорость передачи данных будет доведена до 1 Гбит/с. Что, впрочем, неудивительно - ведь зеркальце отражает свет во всем оптическом диапазоне, тем самым позволяя использовать даже методы спектрального уплотнения.

Судя по всему, устройства передачи данных будут производиться по схеме, уже опробованной с DLP: TI будет поставлять know-how и «начинку», то есть микрозеркала и специализированные микросхемы, объединяющие на одном кристалле сигнальный процессор TMS320C54, микроконтроллер и логику Ethernet-интерфейса, а собирать устройства будут независимые производители сетевого оборудования. Ожидается, что первые изделия, основанные на типовом конструкторском решении (reference design), появятся в продаже в июне, а их стоимость не превысит 500 долларов. Впрочем, TI не намерена останавливаться на достигнутом, считая, что те же принципы могут быть использованы и в магистральных оптических коммутаторах, где требуется переключать луч света между несколькими оптическими волокнами, городских оптических сетях и некоторых других приложениях.

[i39515]