מהי תקשורת אלחוטית אופטית?

תקשורת אלחוטית אופטית (OWC) היא צורה של תקשורת אופטית שבה אותות מועברים באמצעות אור גלוי לא מונחה, אינפרא אדום (IR) או אולטרה סגול (UV).

מערכות OWC הפועלות באורכי גל גלויים (390 - 750 ננומטר) מכונה לעתים קרובות תקשורת אור נראה (VLC). מערכות VLC מנצלות את היתרון של דיודות פולטות אור (לדים) ויכולות לפעום במהירויות גבוהות מאוד ללא השפעות ניכרות על תפוקת התאורה והעין האנושית. ניתן להשתמש ב-VLC במגוון רחב של יישומים כולל LAN אלחוטי, LAN אישי אלחוטי ורשתות לרכב. מצד שני, מערכות OWC מבוססות נקודה לנקודה, הידועות גם כמערכות אופטיקה של חלל פנוי (FSO), פועלות בתדרים קרובים לאינפרא אדום (750 - 1600 ננומטר). מערכות אלו משתמשות בדרך כלל בפולטות לייזר ומציעות קישורים שקופים בפרוטוקול חסכוני עם קצבי נתונים גבוהים (כלומר 10 Gbit/s לכל אורך גל) ומספקות פתרון פוטנציאלי לצווארי בקבוק לאחור. העניין בתקשורת אולטרה סגול (UVC) גובר גם בגלל ההתקדמות האחרונה במקורות/גלאי אור במצב מוצק הפועלים בספקטרום ה-UV העיוור מהשמש (200 - 280 ננומטר). בפס האולטרה-סגול העמוק הזה, קרינת השמש זניחה בגובה הקרקע, מה שמאפשר עיצוב של גלאי ספירת פוטון עם מקלט רחב שדה שמגביר את האנרגיה המתקבלת מבלי להוסיף רעשי רקע נוספים.

במשך עשרות שנים, העניין בתקשורת אלחוטית אופטית הוגבל בעיקר ליישומים צבאיים חשאיים ויישומי חלל, כולל קישורים בין לוויינים וחלל עמוק. עד כה, חדירת השוק ההמוני של OWC הייתה מוגבלת, אך IrDA הוא פתרון שידור אלחוטי מוצלח ביותר לטווח קצר.

מחיבור אופטי במעגלים משולבים לקישורים בין מבנים חיצוניים לתקשורת לוויינית, ניתן להשתמש בגרסאות של תקשורת אלחוטית אופטית במגוון רחב של יישומי תקשורת.

ניתן לחלק תקשורת אלחוטית אופטית לחמש קטגוריות לפי טווח השידור:

1. מרחקים סופר קצרים

תקשורת בין שבבים בחבילות מרובות שבבים מוערמות וארוזות היטב.

2. מרחקים קצרים

בתקן IEEE 802.15.7, תקשורת מתחת למים תחת יישומי רשתות מקומיות (WBAN) ורשתות מקומיות אלחוטיות (WPAN).

3. טווח בינוני

תקשורת IR ואור נראה בתוך הבית (VLC) עבור רשתות מקומיות אלחוטיות (WLans) וכן תקשורת רכב לרכב ורכב לתשתית.

שלב 4: מרחוק

קישוריות בין מבנים, הידועה גם בשם תקשורת אופטית בחלל פנוי (FSO).

5. מרחק נוסף

תקשורת לייזר בחלל, במיוחד עבור קישורים בין לוויינים והקמת קבוצות כוכבים לוויינים.