Li-Fi es una tecnología de comunicación inalámbrica que utiliza luz visible, similar a la emitida por las luces LED, para transmitir información. Esta tecnología puede alcanzar velocidades de transferencia notablemente superiores comparadas con el wifi convencional, permitiendo una mayor capacidad y eficiencia en la transmisión de datos. Con el objetivo de mejorar la velocidad de transmisión de datos, el Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (Kaist) ha desarrollado un tipo de dispositivo de comunicación óptica con cifrado integrado, que busca facilitar el uso seguro y eficiente de Li-Fi como tecnología de datos de alta velocidad.
La tecnología Li-Fi utiliza la banda de luz visible (400-800 THz) y ofrece una velocidad de hasta 224 Gbps. Aunque no existen restricciones en la asignación de frecuencias disponibles y presenta menos problemas de interferencias de radio, es relativamente vulnerable a la seguridad. Para resolver este problema, el equipo de investigación ha creado un dispositivo que permite incrementar tanto la velocidad como la seguridad en la transmisión.
El nuevo dispositivo está fabricado a partir de un triodo emisor de luz de alta eficiencia utilizando puntos cuánticos ecológicos (un material menos tóxico y sostenible). El dispositivo desarrollado genera luz mediante un campo eléctrico, que se concentra en la zona del pequeño orificio (pinhole) del electrodo transparente y se transmite más allá del electrodo. Gracias a esto, el dispositivo puede procesar dos datos de entrada simultáneamente.
Mayor seguridad con el transmisor óptico con cifrado integrado
Esta innovación introduce lo que los expertos llaman un transmisor óptico con cifrado integrado, en el que la conversión y el cifrado de la información en señales luminosas ocurren de manera simultánea dentro del dispositivo. Así, es posible mantener la confidencialidad de los datos sin la necesidad de sistemas externos complejos.
En términos de desempeño, el dispositivo demuestra una eficiencia cuántica externa —indicador de la eficiencia con la que la electricidad se convierte en luz— del 17,4% (el estándar de comercialización suele rondar el 20%), y su luminancia también superó por 10 el brillo máximo de 2.000 nits de las pantallas OLED de los smartphones, alcanzando un brillo de 29.000 nits.
Además, para comprender mejor cómo este dispositivo convierte la información en luz, el equipo de investigación empleó un método denominado análisis de electroluminiscencia transitoria, para analizar las características de luminiscencia generadas por el dispositivo al aplicar voltaje momentáneamente durante un periodo muy breve.
Mediante este análisis, se analizó el movimiento de cargas dentro del dispositivo en unidades de cientos de nanosegundos y se comprendió el mecanismo de funcionamiento de la modulación óptica de doble canal implementada en un solo dispositivo.