การสื่อสารไร้สายแบบออปติคอลคืออะไร?

Optical Wireless Communication (OWC) เป็นรูปแบบของการสื่อสารทางแสงที่สัญญาณถูกส่งโดยใช้แสงที่มองไม่เห็นอินฟราเรด (IR) หรือแสงอัลตราไวโอเลต (UV)

ระบบ OWC ที่ทำงานที่ความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ (390 - 750 นาโนเมตร) มักเรียกว่าการสื่อสารแสงที่มองเห็นได้ (VLC) ระบบ VLC ใช้ประโยชน์จากไดโอดเปล่งแสง (LED) และสามารถชีพจรด้วยความเร็วสูงมากโดยไม่มีผลกระทบที่เห็นได้ชัดเจนต่อการส่งออกแสงและดวงตามนุษย์ VLC สามารถใช้ในแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายรวมถึง LAN ไร้สาย LAN ไร้สายและเครือข่ายยานพาหนะ ในทางกลับกันระบบ OWC แบบจุดต่อจุดบนพื้นหรือที่รู้จักกันในชื่อระบบ Optics Optics (FSO) ฟรีทำงานที่ความถี่ใกล้อินฟราเรด (750-1600 nm) โดยทั่วไปแล้วระบบเหล่านี้จะใช้ตัวปล่อยเลเซอร์และเสนอการเชื่อมโยงโปรโตคอลโปรโตคอลที่ประหยัดต้นทุนด้วยอัตราข้อมูลสูง (เช่น 10 GBIT/S ต่อความยาวคลื่น) และให้ทางออกที่เป็นไปได้สำหรับคอขวด backhaul ความสนใจในการสื่อสารด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต (UVC) ก็เพิ่มขึ้นเนื่องจากความก้าวหน้าล่าสุดในแหล่งกำเนิดแสง/เครื่องตรวจจับที่เป็นโซลิดสเตตที่ทำงานในสเปกตรัม UV ที่ตาบอดตาบอด (200-280 นาโนเมตร) ในแถบอัลตราไวโอเลตลึกที่เรียกว่าการแผ่รังสีแสงอาทิตย์นั้นเล็กน้อยในระดับพื้นดินทำให้การออกแบบเครื่องตรวจจับการนับโฟตอนเป็นไปได้ด้วยตัวรับสัญญาณกว้างที่เพิ่มพลังงานที่ได้รับโดยไม่ต้องเพิ่มเสียงรบกวนพื้นหลังเพิ่มเติม

เป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วที่ความสนใจในการสื่อสารไร้สายแบบออพติคอลนั้นมีข้อ จำกัด เป็นหลักในการใช้งานทางทหารและแอพพลิเคชั่นอวกาศรวมถึงการเชื่อมโยงระหว่างช่องทางกลางและการเชื่อมโยงอวกาศ จนถึงปัจจุบันการเจาะตลาดมวลชนของ OWC นั้นมี จำกัด แต่ Irda เป็นโซลูชันการส่งสัญญาณระยะสั้นแบบไร้สายที่ประสบความสำเร็จอย่างสูง

จากการเชื่อมต่อระหว่างกันแบบออปติคัลในวงจรรวมไปจนถึงการเชื่อมโยงการเชื่อมต่อกลางแจ้งไปจนถึงการสื่อสารผ่านดาวเทียมตัวแปรของการสื่อสารไร้สายแบบออพติคอลสามารถนำมาใช้ในแอพพลิเคชั่นการสื่อสารที่หลากหลาย

การสื่อสารไร้สายแบบออปติคอลสามารถแบ่งออกเป็นห้าประเภทตามช่วงการส่ง:

1. ระยะทางสั้นสุด

การสื่อสารระหว่างกันในแพ็คเกจหลายชิปแบบซ้อนและบรรจุแน่น

2. ระยะทางสั้น ๆ

ในมาตรฐาน IEEE 802.15.7 การสื่อสารใต้น้ำภายใต้เครือข่ายพื้นที่ท้องถิ่นไร้สาย (WBAN) และแอปพลิเคชันเครือข่ายพื้นที่ส่วนบุคคล (WPAN) ไร้สาย (WPAN)

3. ช่วงกลาง

IR ในร่มและการสื่อสารด้วยแสงที่มองเห็นได้ (VLC) สำหรับเครือข่ายพื้นที่ท้องถิ่นไร้สาย (WLANs) รวมถึงการสื่อสารระหว่างยานพาหนะกับยานพาหนะและยานพาหนะกับโครงสร้างพื้นฐาน

ขั้นตอนที่ 4: รีโมท

การเชื่อมต่อระหว่างการสร้างสรรค์หรือที่เรียกว่าการสื่อสารด้วยแสงพื้นที่ว่าง (FSO)

5. ระยะทางเพิ่มเติม

การสื่อสารด้วยเลเซอร์ในอวกาศโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมโยงระหว่างดาวเทียมและการจัดตั้งกลุ่มดาวเทียม