Utbredningen av trådlösa enheter kan göra vardagen enklare, men deras signaler tränger ihop ett redan begränsat antal tillgängliga radiofrekvenser som möjliggör trådlös kommunikation. En forskare från University of Georgia vill utnyttja spektrumet med hjälp av fotonik, vetenskapen om att skapa, detektera och manövrera ljus.

Mable Fok, en biträdande professor i teknik som också leder universitetets Lightwave and Microwave Photonics Research Laboratory, fick ett National Science Foundation CAREER Award för att studera hur fotonik kan användas för att identifiera och utnyttja oanvända hål i radiofrekvensspektrumet.

Spektrumet används för att hålla allt från trådlösa personliga enheter som mobiltelefoner och datorer till medicinsk systemteknik och nationella säkerhetsförsvarsmekanismer. Men med det ständigt ökande antalet teknologier som förlitar sig på frekvenserna, utrymmet på spektrumet är trångt.

"I grunden detta spektrum är allt vi har, "Fok sa." Vi kan inte skapa mer utrymme. Men vi kan använda det vi har bra. "

Alla applikationer som förlitar sig på spektrumet används inte dygnet runt, ger kortlivade möjligheter för andra att använda sitt utrymme på spektrumet. Men det finns för närvarande inget sätt att snabbt identifiera vilka frekvenser som inte används, det är där Foks forskning kommer in.

Fok kommer att använda fotonikteknologi för att snabbt skanna spektrumet och hitta frekvenser som inte används. När den väl identifierats, dessa luckor kan användas för att tillgodose olika frekvensbehov för olika enheter. Foks schema låter inte bara enheten prata och lyssna samtidigt med samma frekvens, men det gör också att enheten kan vara "smart" nog för att springa bort från störningar och störningar.

Inspirerad av glasknivfisken, en liten elektrisk sötvattensfamiljfamilj som människor ibland håller som husdjur i akvarier, Foks forskning kommer att skapa en enhet för att fly från störningsfrekvensen på samma sätt som fisken gör. Fisken använder det som kallas ett störningsundvikande svar, eller JAR, för att förhindra att deras elektromagnetiska signaler stör de andra knivfiskens omgivning.

"Tänk om vi kan låna samma algoritm och tillämpa den på vårt radiofrekvenssystem?" Sa Fok. "Om någon försöker stoppa vår signal, vi kan bara flytta någon annanstans som ingen använder. "

Fok kommer också att använda NSF -bidraget för att utveckla en pedagogisk app som hjälper människor att lära sig mer om området fotonik. De flesta känner till fiberoptiska julgranar och höghastighetsinternet, Hon sa, men det är vanligtvis där allmänhetens förståelse för den nya tekniken slutar. Men fotonik erbjuder en mindre, mer effektivt och billigare alternativ till traditionell elektronik. Till exempel, elektriska kablar rymmer, säga, 10 personer som vill överföra information medan optisk fiber kan betjäna betydligt mer på mindre utrymme.