ఆప్టికల్ వైర్‌లెస్ కమ్యూనికేషన్ అంటే ఏమిటి?

ఆప్టికల్ వైర్‌లెస్ కమ్యూనికేషన్ (OWC) అనేది ఒక రకమైన ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్, దీనిలో మార్గనిర్దేశం లేని దృశ్య, పరారుణ (IR), లేదా అతినీలలోహిత (UV) కాంతిని ఉపయోగించి సంకేతాలు ప్రసారం చేయబడతాయి.

కనిపించే తరంగదైర్ఘ్యాల (390 — 750 nm) వద్ద పనిచేసే OWC వ్యవస్థలను తరచుగా విజిబుల్ లైట్ కమ్యూనికేషన్ (VLC) అని పిలుస్తారు. VLC వ్యవస్థలు లైట్-ఎమిటింగ్ డయోడ్‌లను (LEDలు) ఉపయోగించుకుంటాయి మరియు లైటింగ్ అవుట్‌పుట్ మరియు మానవ కంటిపై గుర్తించదగిన ప్రభావాలు లేకుండా చాలా అధిక వేగంతో పల్స్ చేయగలవు. వైర్‌లెస్ LAN, వైర్‌లెస్ పర్సనల్ LAN మరియు వెహికల్ నెట్‌వర్కింగ్‌తో సహా అనేక రకాల అప్లికేషన్‌లలో VLCని ఉపయోగించవచ్చు. మరోవైపు, ఫ్రీ స్పేస్ ఆప్టిక్స్ (FSO) వ్యవస్థలు అని కూడా పిలువబడే గ్రౌండ్-బేస్డ్ పాయింట్-టు-పాయింట్ OWC వ్యవస్థలు, నియర్-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ ఫ్రీక్వెన్సీల (750 — 1600 nm) వద్ద పనిచేస్తాయి. ఈ వ్యవస్థలు సాధారణంగా లేజర్ ఎమిటర్‌లను ఉపయోగిస్తాయి మరియు అధిక డేటా రేట్లతో (అంటే ప్రతి తరంగదైర్ఘ్యానికి 10 Gbit/s) తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన ప్రోటోకాల్ ట్రాన్స్‌పరెంట్ లింక్‌లను అందిస్తాయి మరియు బ్యాక్‌హాల్ బాటిల్‌నెక్స్‌కు సంభావ్య పరిష్కారాన్ని అందిస్తాయి. సూర్యరశ్మి పడని UV స్పెక్ట్రమ్ (200 — 280 nm)లో పనిచేసే సాలిడ్-స్టేట్ లైట్ సోర్స్‌లు/డిటెక్టర్‌లలో ఇటీవలి పురోగతి కారణంగా అల్ట్రావైలెట్ కమ్యూనికేషన్ (UVC) పట్ల కూడా ఆసక్తి పెరుగుతోంది. ఈ డీప్ అల్ట్రావైలెట్ బ్యాండ్ అని పిలవబడే ప్రాంతంలో, భూమి మట్టంలో సౌర వికిరణం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. దీనివల్ల, అదనపు బ్యాక్‌గ్రౌండ్ నాయిస్‌ను జోడించకుండా, స్వీకరించిన శక్తిని పెంచే వైడ్-ఫీల్డ్ రిసీవర్‌తో కూడిన ఫోటాన్-కౌంటింగ్ డిటెక్టర్‌ను రూపొందించడం సాధ్యమవుతుంది.

దశాబ్దాలుగా, ఆప్టికల్ వైర్‌లెస్ కమ్యూనికేషన్లపై ఆసక్తి ప్రధానంగా రహస్య సైనిక అనువర్తనాలకు మరియు ఉపగ్రహాంతర, సుదూర అంతరిక్ష లింకులతో సహా అంతరిక్ష అనువర్తనాలకు మాత్రమే పరిమితమైంది. ఇప్పటి వరకు, OWC యొక్క విస్తృత విపణి విస్తరణ పరిమితంగా ఉంది, కానీ IrDA అనేది అత్యంత విజయవంతమైన వైర్‌లెస్ స్వల్ప-శ్రేణి ప్రసార పరిష్కారం.

ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లలో ఆప్టికల్ ఇంటర్‌కనెక్షన్ నుండి భవనాల మధ్య బహిరంగ లింకులు మరియు ఉపగ్రహ కమ్యూనికేషన్ల వరకు, ఆప్టికల్ వైర్‌లెస్ కమ్యూనికేషన్ యొక్క వివిధ రకాలను విస్తృత శ్రేణి కమ్యూనికేషన్ అనువర్తనాలలో ఉపయోగించే అవకాశం ఉంది.

ప్రసార పరిధిని బట్టి ఆప్టికల్ వైర్‌లెస్ కమ్యూనికేషన్‌ను ఐదు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు:

1. చాలా తక్కువ దూరాలు

ఒకదానిపై ఒకటి పేర్చిన మరియు దట్టంగా ప్యాక్ చేసిన మల్టీ-చిప్ ప్యాకేజీలలో ఇంటర్‌చిప్ కమ్యూనికేషన్.

2. తక్కువ దూరాలు

IEEE 802.15.7 ప్రమాణంలో, వైర్‌లెస్ బాడీ లోకల్ ఏరియా నెట్‌వర్క్ (WBAN) మరియు వైర్‌లెస్ పర్సనల్ లోకల్ ఏరియా నెట్‌వర్క్ (WPAN) అప్లికేషన్‌ల కింద నీటి అడుగున కమ్యూనికేషన్.

3. మధ్యస్థ శ్రేణి

వైర్‌లెస్ లోకల్ ఏరియా నెట్‌వర్క్‌ల (WLANలు) కోసం, అలాగే వాహనం నుండి వాహనానికి మరియు వాహనం నుండి మౌలిక సదుపాయాలకు కమ్యూనికేషన్ కోసం ఇండోర్ IR మరియు విజిబుల్ లైట్ కమ్యూనికేషన్ (VLC).

దశ 4: రిమోట్

భవనాల మధ్య అనుసంధానం, దీనిని ఫ్రీ స్పేస్ ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ (FSO) అని కూడా అంటారు.

5. అదనపు దూరం

అంతరిక్షంలో లేజర్ కమ్యూనికేషన్, ముఖ్యంగా ఉపగ్రహాల మధ్య అనుసంధానాలకు మరియు ఉపగ్రహ సమూహాలను స్థాపించడానికి.