Η οπτική ασύρματη 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 δώσουν παλμό σε πολύ υψηλές ταχύτητες χωρίς αξιοσημείωτες 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 point-to-point, γνωστά και ως συστήματα οπτικών ελεύθερου χώρου (FSO), λειτουργούν σε συχνότητες κοντά στο υπέρυθρο (750 - 1600 nm).Αυτά τα συστήματα συνήθως χρησιμοποιούν εκπομπούς λέιζερ και προσφέρουν οικονομικά αποδοτικές διαφανείς συνδέσεις πρωτοκόλλου με υψηλούς ρυθμούς δεδομένων (π.χ. 10 Gbit/s ανά μήκος κύματος) και παρέχουν μια πιθανή λύση στα σημεία συμφόρησης backhaul.Το ενδιαφέρον για την υπεριώδη επικοινωνία (UVC) αυξάνεται επίσης λόγω των πρόσφατων εξελίξεων στις πηγές φωτός/ανιχνευτές στερεάς κατάστασης που λειτουργούν στο φάσμα υπεριώδους ακτινοβολίας (200-280 nm).Σε αυτή τη λεγόμενη βαθιά υπεριώδη ζώνη, η ηλιακή ακτινοβολία είναι αμελητέα στο επίπεδο του εδάφους, καθιστώντας δυνατή τη σχεδίαση ενός ανιχνευτή μέτρησης φωτονίων με δέκτη ευρέως πεδίου που αυξάνει τη λαμβανόμενη ενέργεια χωρίς να προσθέτει επιπλέον θόρυβο περιβάλλοντος.
Για δεκαετίες, το ενδιαφέρον για τις οπτικές ασύρματες επικοινωνίες περιορίζεται κυρίως σε μυστικές στρατιωτικές εφαρμογές και διαστημικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των διαδορυφορικών και των 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 υπαίθριες συνδέσεις μεταξύ κτιρίων έως τις δορυφορικές επικοινωνίες, παραλλαγές οπτικής ασύρματης επικοινωνίας μπορούν ενδεχομένως να χρησιμοποιηθούν σε μεγάλη ποικιλία εφαρμογών επικοινωνίας.
Η οπτική ασύρματη επικοινωνία μπορεί να χωριστεί σε πέντε κατηγορίες ανάλογα με το εύρος μετάδοσης:
1. Σούπερ μικρές αποστάσεις
Επικοινωνία μεταξύ τσιπ σε στοιβαγμένα και σφιχτά συσκευασμένα πακέτα πολλαπλών τσιπ.
2. Μικρές αποστάσεις
Στο πρότυπο IEEE 802.15.7, η υποβρύχια επικοινωνία υπό τις εφαρμογές ασύρματου τοπικού δικτύου σώματος (WBAN) και ασύρματου προσωπικού τοπικού δικτύου (WPAN).
3. Μεσαία εμβέλεια
Εσωτερική επικοινωνία υπερύθρων και ορατού φωτός (VLC) για ασύρματα τοπικά δίκτυα (WLans) καθώς και για επικοινωνία όχημα με όχημα και όχημα με υποδομή.
Βήμα 4: Απομακρυσμένο
Διασύνδεση μεταξύ κτιρίων, γνωστή και ως οπτική επικοινωνία ελεύθερου χώρου (FSO).
5. Επιπλέον απόσταση
Επικοινωνία με λέιζερ στο διάστημα, ειδικά για συνδέσεις μεταξύ δορυφόρων και δημιουργία δορυφορικών αστερισμών.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-01-2023