מהי תקשורת אלחוטית אופטית?

תקשורת אלחוטית אופטית (OWC) היא צורה של תקשורת אופטית שבה אותות מועברים באמצעות אור נראה, אינפרא אדום (IR) או אולטרה סגול (UV) בלתי מודרך.

מערכות OWC הפועלות באורכי גל גלויים (390 - 750 ננומטר) מכונות לעתים קרובות תקשורת אור נראה (VLC). מערכות VLC מנצלות דיודות פולטות אור (LED) ויכולות לפעול במהירויות גבוהות מאוד ללא השפעות מורגשות על תפוקת התאורה ועל העין האנושית. ניתן להשתמש ב-VLC במגוון רחב של יישומים, כולל רשתות LAN אלחוטיות, רשתות LAN אישיות אלחוטיות ורשתות רכב. מצד שני, מערכות OWC קרקעיות מנקודה לנקודה, הידועות גם כמערכות אופטיקה בחלל חופשי (FSO), פועלות בתדרים קרובים לאינפרא אדום (750 - 1600 ננומטר). מערכות אלו משתמשות בדרך כלל בפולטי לייזר ומציעות קישורים שקופים בפרוטוקול חסכוניים עם קצבי נתונים גבוהים (כלומר 10 ג'יגה-ביט לשנייה לכל אורך גל) ומספקות פתרון פוטנציאלי לצווארי בקבוק בתמסורת. העניין בתקשורת אולטרה סגולה (UVC) גובר גם הוא עקב ההתקדמות האחרונה במקורות/גלאי אור במצב מוצק הפועלים בספקטרום UV עיוור שמש (200 - 280 ננומטר). בפס זה, המכונה "פס אולטרה סגול עמוק", קרינת השמש זניחה בגובה הקרקע, מה שמאפשר תכנון של גלאי ספירת פוטונים עם מקלט שדה רחב שמגדיל את האנרגיה הנקלטת מבלי להוסיף רעשי רקע נוספים.

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

מחיבור אופטי במעגלים משולבים ועד לקישורים בין-בניינים חיצוניים ותקשורת לוויינית, וריאציות של תקשורת אלחוטית אופטית יכולות לשמש במגוון רחב של יישומי תקשורת.

ניתן לחלק תקשורת אלחוטית אופטית לחמש קטגוריות לפי טווח השידור:

1. מרחקים קצרים במיוחד

תקשורת בין-שבבים במארזי שבבים מרובי שבבים מוערמים וארוזים בצפיפות.

2. מרחקים קצרים

בתקן IEEE 802.15.7, תקשורת תת-ימית תחת יישומי רשת מקומית אלחוטית לגוף (WBAN) ורשת מקומית אישית אלחוטית (WPAN).

3. טווח בינוני

תקשורת אינפרא-אדום ואור נראה (VLC) בתוך מבנה עבור רשתות מקומיות אלחוטיות (WLans), כמו גם תקשורת בין רכב לרכב ובין רכב לתשתית.

שלב 4: שלט רחוק

קישוריות בין-מבנים, המכונה גם תקשורת אופטית במרחב חופשי (FSO).

5. מרחק נוסף

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