Η ασύρματη οπτική επικοινωνία (OWC) είναι μια μορφή οπτικής επικοινωνίας στην οποία τα σήματα μεταδίδονται χρησιμοποιώντας μη καθοδηγούμενο ορατό, υπέρυθρο (IR) ή υπεριώδες (UV) φως.
Τα συστήματα OWC που λειτουργούν σε ορατά μήκη κύματος (390 — 750 nm) αναφέρονται συχνά ως επικοινωνία ορατού φωτός (VLC). Τα συστήματα VLC εκμεταλλεύονται τις διόδους εκπομπής φωτός (led) και μπορούν να πάλλονται σε πολύ υψηλές ταχύτητες χωρίς αισθητές επιπτώσεις στην έξοδο φωτισμού και στο ανθρώπινο μάτι. Το VLC μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, όπως ασύρματο LAN, ασύρματο προσωπικό LAN και δικτύωση οχημάτων. Από την άλλη πλευρά, τα επίγεια συστήματα OWC από σημείο σε σημείο, επίσης γνωστά ως συστήματα οπτικής ελεύθερου χώρου (FSO), λειτουργούν σε συχνότητες εγγύς υπέρυθρου (750 — 1600 nm). Αυτά τα συστήματα συνήθως χρησιμοποιούν εκπομπούς λέιζερ και προσφέρουν οικονομικά αποδοτικές διαφανείς συνδέσεις πρωτοκόλλου με υψηλούς ρυθμούς δεδομένων (δηλαδή 10 Gbit/s ανά μήκος κύματος) και παρέχουν μια πιθανή λύση για τα σημεία συμφόρησης οπισθόζευξης. Το ενδιαφέρον για την υπεριώδη επικοινωνία (UVC) αυξάνεται επίσης λόγω των πρόσφατων εξελίξεων στις πηγές φωτός/ανιχνευτές στερεάς κατάστασης που λειτουργούν στο φάσμα UV που δεν επηρεάζεται από τον ήλιο (200 — 280 nm). Σε αυτή την αποκαλούμενη βαθιά υπεριώδη ζώνη, η ηλιακή ακτινοβολία είναι αμελητέα στο επίπεδο του εδάφους, καθιστώντας δυνατό τον σχεδιασμό ενός ανιχνευτή καταμέτρησης φωτονίων με δέκτη ευρέος πεδίου που αυξάνει την λαμβανόμενη ενέργεια χωρίς να προσθέτει επιπλέον θόρυβο υποβάθρου.
Για δεκαετίες, το ενδιαφέρον για τις οπτικές ασύρματες επικοινωνίες περιορίζεται κυρίως σε μυστικές στρατιωτικές εφαρμογές και διαστημικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των διαδορυφορικών και διαστημικών συνδέσεων. Μέχρι σήμερα, η μαζική διείσδυση της OWC στην αγορά ήταν περιορισμένη, αλλά το IrDA είναι μια εξαιρετικά επιτυχημένη λύση ασύρματης μετάδοσης μικρής εμβέλειας.
Από την οπτική διασύνδεση σε ολοκληρωμένα κυκλώματα έως τις εξωτερικές συνδέσεις μεταξύ κτιρίων και τις δορυφορικές επικοινωνίες, παραλλαγές της οπτικής ασύρματης επικοινωνίας μπορούν δυνητικά να χρησιμοποιηθούν σε μια ευρεία ποικιλία εφαρμογών επικοινωνίας.
Η οπτική ασύρματη επικοινωνία μπορεί να χωριστεί σε πέντε κατηγορίες ανάλογα με την εμβέλεια μετάδοσης:
1. Υπερβολικά μικρές αποστάσεις
Επικοινωνία μεταξύ τσιπ σε στοιβαγμένα και σφιχτά συσκευασμένα πακέτα πολλαπλών τσιπ.
2. Μικρές αποστάσεις
Στο πρότυπο IEEE 802.15.7, υποβρύχια επικοινωνία σε εφαρμογές ασύρματου τοπικού δικτύου σώματος (WBAN) και ασύρματου προσωπικού τοπικού δικτύου (WPAN).
3. Μεσαίου εύρους
Επικοινωνία με υπέρυθρες ακτίνες και ορατό φως (VLC) εσωτερικού χώρου για ασύρματα τοπικά δίκτυα (WLans), καθώς και επικοινωνία οχήματος με όχημα και οχήματος με υποδομή.
Βήμα 4: Απομακρυσμένη λειτουργία
Συνδεσιμότητα μεταξύ κτιρίων, γνωστή και ως οπτική επικοινωνία ελεύθερου χώρου (FSO).
5. Επιπλέον απόσταση
Επικοινωνία με λέιζερ στο διάστημα, ειδικά για συνδέσεις μεταξύ δορυφόρων και τη δημιουργία αστερισμών δορυφόρων.
Ώρα δημοσίευσης: 01 Ιουνίου 2023