ما هو التواصل اللاسلكي البصري؟

الاتصال اللاسلكي البصري (OWC) هو شكل من أشكال التواصل البصري الذي يتم فيه إرسال الإشارات باستخدام ضوء مرئي غير موجه ، الأشعة تحت الحمراء) ، أو الأشعة فوق البنفسجية (UV).

غالبًا ما يشار إلى أنظمة OWC التي تعمل بأطوال موجية مرئية (390 - 750 نانومتر) باسم الاتصالات المرئية (VLC). تستفيد أنظمة VLC من الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) ويمكنها النبض بسرعات عالية جدًا دون تأثيرات ملحوظة على إخراج الإضاءة والعين البشرية. يمكن استخدام VLC في مجموعة واسعة من التطبيقات بما في ذلك الشبكة المحلية اللاسلكية والشبكة المحلية اللاسلكية وشبكات المركبات. من ناحية أخرى ، تعمل أنظمة OWC من نقطة إلى نقطة ، والمعروفة أيضًا باسم أنظمة البصريات الحرة (FSO) ، على ترددات شبه الأشعة تحت الحمراء (750-1600 نانومتر). تستخدم هذه الأنظمة عادة بواعث ليزر وتوفر روابط شفافة فعالة من حيث التكلفة مع معدلات بيانات عالية (أي 10 جيجابت/ثانية لكل طول موجة) وتوفر حلًا محتملًا للاختناقات الخلفية. الاهتمام بالاتصال فوق البنفسجي (UVC) ينمو أيضًا بسبب التقدم الأخير في مصادر/كاشفات ضوء الحالة الصلبة العاملة في طيف الأشعة فوق البنفسجية (200-280 نانومتر). في هذا النطاق فوق البنفسجي العميق المزعوم ، فإن الإشعاع الشمسي ضئيل على مستوى الأرض ، مما يجعل من المحتمل تصميم كاشف لقطات الفوتون مع جهاز استقبال واسع المجال يزيد من الطاقة المستقبلة دون إضافة ضوضاء خلفية إضافية.

على مدى عقود ، كان الاهتمام بالاتصالات اللاسلكية البصرية محدودة في المقام الأول في التطبيقات العسكرية السرية وتطبيقات الفضاء بما في ذلك روابط الفضاء العميقة. حتى الآن ، كان تغلغل السوق الشامل في OWC محدودًا ، لكن IRDA هو حل نقل لاسلكي قصير للغاية.

من التوصيل البصري في الدوائر المتكاملة إلى روابط الإنشاءات الخارجية للاتصالات عبر الأقمار الصناعية ، يمكن استخدام متغيرات الاتصال اللاسلكي البصري في مجموعة واسعة من تطبيقات الاتصال.

يمكن تقسيم الاتصالات اللاسلكية البصرية إلى خمس فئات وفقًا لنطاق الإرسال:

1. مسافات قصيرة للغاية

الاتصالات Interchip في حزم متعددة المقاطع مكدسة ومعبأة بإحكام.

2. مسافات قصيرة

في IEEE 802.15.7 القياسية ، والاتصالات تحت الماء بموجب تطبيقات المنطقة المحلية للهيئة اللاسلكية (WBAN) وشبكة المنطقة المحلية الشخصية اللاسلكية (WPAN).

3. المدى المتوسط

IR IR الداخلية والاتصالات المرئية للضوء (VLC) لشبكات المنطقة المحلية اللاسلكية (WLANS) بالإضافة إلى اتصالات من المركبات والسيارة والبنية الفرعية.

الخطوة 4: عن بُعد

الاتصال بين البناء ، والمعروف أيضًا باسم التواصل البصري للمساحة الحرة (FSO).

5. مسافة إضافية

التواصل بالليزر في الفضاء ، وخاصة بالنسبة للروابط بين الأقمار الصناعية وإنشاء الأبراج الأقمار الصناعية.