La communication optique sans fil (OWC) est une forme de communication optique dans laquelle les signaux sont transmis à l'aide de lumière visible, infrarouge (IR) ou ultraviolette (UV) non guidée.
Les systèmes OWC fonctionnant dans le spectre visible (390-750 nm) sont souvent appelés communications par lumière visible (VLC). Ces systèmes utilisent des diodes électroluminescentes (DEL) et peuvent émettre des impulsions à très haute fréquence sans incidence notable sur le flux lumineux ni sur la vision humaine. La VLC trouve des applications dans de nombreux domaines, notamment les réseaux locaux sans fil (WLAN), les réseaux personnels sans fil (WPN) et les réseaux de véhicules. Par ailleurs, les systèmes OWC point à point terrestres, également connus sous le nom de systèmes optiques en espace libre (FSO), fonctionnent dans le proche infrarouge (750-1600 nm). Ces systèmes utilisent généralement des émetteurs laser et offrent des liaisons économiques et transparentes au niveau du protocole, avec des débits de données élevés (par exemple, 10 Gbit/s par longueur d'onde), et constituent une solution potentielle aux problèmes de saturation des liaisons de collecte. L'intérêt pour les communications ultraviolettes (UVC) est également croissant grâce aux progrès récents réalisés dans le domaine des sources et détecteurs de lumière à semi-conducteurs fonctionnant dans le spectre UV invisible à la lumière solaire (200-280 nm). Dans cette bande dite ultraviolette profonde, le rayonnement solaire est négligeable au niveau du sol, ce qui permet la conception d'un détecteur à comptage de photons avec un récepteur à champ large qui augmente l'énergie reçue sans ajouter de bruit de fond supplémentaire.
Depuis des décennies, l'intérêt pour les communications optiques sans fil se limite principalement aux applications militaires clandestines et aux applications spatiales, notamment les liaisons intersatellites et les liaisons avec l'espace lointain. À ce jour, la pénétration du marché grand public par OWC reste limitée, mais l'IrDA constitue une solution de transmission sans fil à courte portée très performante.
De l'interconnexion optique dans les circuits intégrés aux liaisons inter-bâtiments extérieures en passant par les communications par satellite, les variantes de la communication optique sans fil peuvent potentiellement être utilisées dans une grande variété d'applications de communication.
La communication optique sans fil peut être divisée en cinq catégories selon la portée de transmission :
1. Distances extrêmement courtes
Communication inter-puces dans des boîtiers multi-puces empilés et compacts.
2. Courtes distances
Dans la norme IEEE 802.15.7, la communication sous-marine dans le cadre des applications de réseau local corporel sans fil (WBAN) et de réseau local personnel sans fil (WPAN).
3. Moyenne gamme
Communication infrarouge et lumière visible (VLC) en intérieur pour les réseaux locaux sans fil (WLAN) ainsi que pour la communication véhicule-à-véhicule et véhicule-à-infrastructure.
Étape 4 : Télécommande
La connectivité inter-bâtiments, également connue sous le nom de communication optique en espace libre (FSO).
5. Distance supplémentaire
Communication laser dans l'espace, notamment pour les liaisons entre satellites et la mise en place de constellations de satellites.
Date de publication : 1er juin 2023