自由空間光通信
自由空間光通信（ FSO ）是一種光通信技術，它利用光在自由空間中傳播的方式，以無線通訊的形式傳輸數據，被用於電信或計算機網絡中。 「自由空間」是指空氣、外空間、真空或類似的空間。它與使用光纖電纜等實體形成的通信技術有所不同。
該技術在高成本或一些不切實際的物理連接的情況下很有效。
歷史
[編輯]用途和技術
[編輯]可以使用紅外雷射在自由空間內實現點對點的光學鏈路，儘管使用LED可以實現短距離的低數據速率通信。紅外通訊(IrDA) 技術是一種非常簡單的自由空間內的光學通信形式。在通信方面，自由空間光學通信技術被視為光學無線通信應用中的一部分。自由空間光學也可用於太空飛行器之間的通信。 [1]
工程細節
[編輯]通常此項技術有如下的最佳使用場景：
- 以快速乙太網或千兆乙太網速度，在校園內建立不同區域網之間的連接
- 城市中的不同區域網之間連接，使其構成一個城域網
- 透過發送者和接收者之間的非他們所有的公共道路障礙
- 快速光纖高帶寬網絡接入業務交付
- 融合語音數據的連接
- 臨時網絡安裝（用於活動或其他目的）
- 災難恢復時來快速重建高速連接網絡
- 作為現有無線技術的替代或升級
- 與自動瞄準節點系統結合使用，為其提供強有力的支撐，可以支撐在汽車或筆記本電腦行駛或移動時的網絡服務。或者使用自動瞄準節點與其他節點創建網絡間的連接。
- 作為重點光纖連接的安全附件（冗餘）
- 用於太空飛行器之間的通信，包括衛星星座中的衛星單元
- 用於晶片間和晶片內的通信[2]
參考
[編輯]延伸閱讀
[編輯]- Christos Kontogeorgakis. Millimeter Through Visible Frequency Waves Through Aerosols-Particle Modeling, Reflectivity and Attenuation (Thesis論文). Virginia Polytechnic Institute and State University. May 1997 [2022-11-27]. （原始內容存檔於2022-11-27）. Master's Thesis
- Heinz Willebrand & Baksheesh Ghuman. Free Space Optics: Enabling Optical Connectivity in Today's Networks. SAMS. December 2001. （原始內容存檔於2012-06-22）.
- Moll, Florian. Free-space laser system for secure air-to-ground quantum communications. SPIE Newsroom. December 2013. doi:10.1117/2.1201311.005189.
- David G. Aviv. Laser Space Communications. ARTECH HOUSE. 2006. ISBN 978-1-59693-028-5.
外部連結
[編輯]- 用於 HAP 的 COST297 上的自由空間光學
- 微波和光鏈路中菲涅耳區的解釋 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- YouTube上的video showing Lichtsprechgerät 80 in use視頻
- International Space Station to Beam Video Via Laser Back to Earth （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） ，2014 年 3 月 NASA 在國際太空站的科學演示任務下雷射通信的光學有效載荷
- 無線光鏈路預算 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）（帶有 python 示例）。
- ^ Schütz, Andreas; Giggenbach, Dirk. DLR communicates with TerraSAR-X Earth Observation satellite via laser beam (PDF). DLR Portal. Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR) - German Aerospace Center. 10 November 2008 [14 March 2018].[失效連結]
- ^ Jing Xue, Alok Garg, Berkehan Ciftcioglu, Jianyun Hu, Shang Wang, Ioannis Savidis, Manish Jain, Rebecca Berman, Peng Liu, Michael Huang, Hui Wu, Eby G. Friedman, Gary W. Wicks, Duncan Moore. An Intra-Chip Free-Space Optical Interconnect (PDF). The 37th International Symposium on Computer Architecture. June 2010 [June 30, 2011]. （原始內容 (PDF)存檔於2012-04-03）.