昨日Appleが取得した光データ転送の特許は、デバイス間の超高速通信を可能にする可能性があります。特許によると、この技術は「テラビット/秒」の転送速度を実現する可能性があるとのことです…

背景

光データ転送は、もちろん目新しいものではありません。光ファイバーケーブルを用いたネットワークレベルでの利用だけでなく、家庭内ではTOSLINKと呼ばれるHi-Fiシステムの光ファイバー接続を通じても利用できます。この観点から、銅線ケーブルと比較した光接続の利点は、銅線ケーブルがRF干渉やグラウンドループの影響を受けないことです。

ケーブル不要の光通信も確立されています。実際、1999年に私が初めて構築した完全モバイルメールシステムは、Psion 5mxとNokia 7110間の赤外線通信を採用していました。

しかし、ケーブルを使わない光データ転送は位置合わせに非常に敏感であり、これが Apple の特許が解決しようとしている問題です。

Appleの光データ転送特許

同社はこの問題について説明している。

電子機器には、他の電子機器と無線でデータを送信、受信、または交換するための自由空間光通信システムが含まれる場合があります。場合によっては、光通信システムは、データ転送速度の向上、データ転送のプライバシーの向上、またはその他の適切な目的のために、方向性（例えば、見通し線）を持たせるように構成される場合があります。 

しかし、従来の指向性自由空間光通信システムは、通信機器の正確な位置合わせに大きく依存します。そのため、従来の自由空間光通信システムは、頻繁に移動したり位置を変えたりする可能性のある携帯型電子機器に組み込むことができません。 

言い換えれば、最適でない配置では転送速度が大幅に低下する可能性があります。

Apple が発明したのは、両端に可動レンズを設け、各デバイスが光信号の配置を変更し、他方からのフィードバックを利用して可能な限り最高の転送速度を実現できるようにすることだ。

ソースデバイスとエンドポイントデバイスとを備えた自由空間光通信システムを操作する方法であって、パターンに従ってソースデバイス内のレーザーダイオード上に配置された可動レンズの位置を変更する操作と、エンドポイントデバイス内のフォトダイオードの感光領域からの電力出力が最大値であるかどうかを監視し、それに応じて、ソースデバイスレンズの位置の変更を停止するようにソースデバイスに信号を送信する操作と、エンドポイントデバイス内のフォトダイオード上に配置された第２の可動レンズの位置を変更する操作と、フォトダイオードの感光領域からの電力出力が別の最大値であるかどうかを監視し、それに応じて、第２の可動レンズの移動を停止する操作とを含む方法。 

特許用語で言えば、片方のデバイスがレンズを動かし、もう片方のデバイスが「停止。この位置で最高速度が出ます」と指示するまで続けます。するともう片方のデバイスも同じ動作を繰り返し、両方のレンズが完全に一直線になるようにします。

Appleはまた、この方法は無線通信よりも速いだけでなく、近接性と慎重な調整が必要となるため、より安全になる可能性があるとも述べている。

方向性自由空間光通信システムは、Wi-Fi、近距離無線通信、Bluetooth などの従来のデバイス間データ通信プロトコルに比べて、データ転送速度の向上 (たとえば、1 秒あたり数十ギガビットから 1 秒あたりテラビット)、データ転送のプライバシーの向上、およびデータ転送のセキュリティの向上を実現します。

もちろん、Apple は製品化されることのない多くのものを特許取得しているという、通常の特許免責事項も記載しています。

Patently Appleより。写真：Avinash Kumar/Unsplash。

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