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據(jù)外媒報(bào)道，近日蘋果公司正在研究一種用于移動(dòng)設(shè)備的無線光通信系統(tǒng)（wireless optical communication system），該系統(tǒng)使用激光來傳輸數(shù)據(jù)，并通過“自動(dòng)定位”功能讓激光發(fā)射器和接收傳感器保持對準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)最佳的傳輸速度。

根據(jù)專利顯示，該系統(tǒng)主要利用了可移動(dòng)鏡頭（movable lensest）來控制激光發(fā)射的軌跡，并通過接收傳感器上的多感光段對激光射入點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別、反饋，從而實(shí)現(xiàn)高傳輸效率、高安全性。

未來蘋果設(shè)備之間的Airdrop功能或許將采用這種傳輸方式。

一、解決激光傳輸中的“對準(zhǔn)”和“安全”問題

現(xiàn)在大部分手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備之間的文件傳輸都基于無線電通信技術(shù)，包括WiFi和藍(lán)牙。與無線電通信相比，光通信系統(tǒng)具有更高的峰值傳輸速度，但實(shí)際應(yīng)用中卻存在很多問題。

比如在光學(xué)系統(tǒng)中，發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備必須緊靠在一起，并且要對齊激光發(fā)射器和接收傳感器，讓它們排成一行。這樣用戶體驗(yàn)就會(huì)大打折扣。

另外，由于光線的發(fā)射往往未經(jīng)過濾，方向未受到限制，因此第三方也可能檢測到發(fā)射的光信號，從而導(dǎo)致信息的泄露，安全性得不到保證。

那么蘋果是如何解決這些問題的呢？

就在昨天，蘋果獲得了美國專利商標(biāo)局的一項(xiàng)專利授權(quán)。在這項(xiàng)專利中，蘋果通過“可移動(dòng)鏡頭”解決了發(fā)射和接收兩部分的對準(zhǔn)問題。

在這套光通信系統(tǒng)中，蘋果將激光發(fā)射器的角度控制在一個(gè)非常狹窄的范圍內(nèi)，從而讓設(shè)備之間的通信保持在一個(gè)特定的方向范圍內(nèi)，從而提高了安全性。

▲蘋果專利中激光發(fā)射器示意圖

借助可移動(dòng)透鏡，激光的發(fā)射軌跡可以被主動(dòng)改變，從而保持與接收傳感器的精確對準(zhǔn)。這樣做帶來的好處就是可以讓傳感器接收到的光量最大化，并且減少初次接收時(shí)的光損失，從而實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)傳輸效率。

這樣一來，用戶就不需要費(fèi)勁去保持兩個(gè)設(shè)備的對齊，用戶體驗(yàn)也會(huì)有顯著提升。當(dāng)然，鏡頭的運(yùn)動(dòng)范圍是有限的，所以發(fā)射和接收設(shè)備也不是可以隨意擺放的，用戶還是需要將他們放在一個(gè)大概對齊的位置上。

那么具體來說，透鏡要如何移動(dòng)保持對準(zhǔn)，是根據(jù)什么來判斷的呢？

▲蘋果專利中激光接收傳感器示意圖

在蘋果的這套光通信系統(tǒng)中，激光接收傳感器實(shí)際上具有多個(gè)感光段。就像擲飛鏢，激光像飛鏢一樣射向接收傳感器，而傳感器上面有靶心，也有一圈一圈的外環(huán)，一旦激光射中的不是靶心，而是外環(huán)，傳感器就會(huì)根據(jù)射中的具體位置不斷傳回?cái)?shù)據(jù)，并進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的接收。

在識(shí)別設(shè)備方面，該光通信系統(tǒng)將通過“發(fā)現(xiàn)握手協(xié)議（discovery handshake protocol）”安全地找到并識(shí)別其他設(shè)備，預(yù)計(jì)可以將設(shè)備發(fā)現(xiàn)時(shí)間減少5到10秒。

二、只需要“開燈”就能上網(wǎng)

在光通信方面，蘋果其實(shí)已經(jīng)進(jìn)行了很長時(shí)間的探索，甚至對于目前還處在實(shí)驗(yàn)室階段的Li-Fi技術(shù)也十分感興趣。

Li-Fi就是利用可見光波譜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，電腦不需要連接網(wǎng)線，只要開燈，無需WiFi也能接入互聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)然，這樣的技術(shù)還停留在理論階段，并沒有真正實(shí)現(xiàn)。

有意思的是，在2016年的iOS代碼中，曾有人發(fā)現(xiàn)了對“ LiFi Capability”的引用，這無疑表明蘋果早就在這方面有所規(guī)劃了。期待蘋果能在不久的將來給我們帶來驚喜。