Технологии Free Space Optics (FSO)
Близнюк В.Л.
Технология беспроводной оптики (Free Space Optics-- FSO) использующая лучи света для передачи информации, известна достаточно давно: первые эксперименты по передаче данных с помощью беспроводных оптических устройств были проведены более 50 лет назад.
Новый виток исследований в беспроводных световых системах связи приходится на 60—70 годы прошлого столетия, после того как советскими учеными Николаем Басовым и Александром Прохоровым и американским ученым Чарльзом Таунсом был изобретен лазер..Эксперименты с лазером показали, что устойчивую связь можно получить на расстояниях до 5 км, хотя некоторые устройства позволили «пробить» канал в атмосфере на расстояние около 300 км.
Кроме того, опыты показали, что скоростные показатели беспроводных лазерных систем также являются впечатляющими. Если первые FSO-устройства обеспечивали скорости передачи в несколько десятков мегабит в секунду, то сегодня большинство коммерческих продуктов способно транслировать данные на скоростях от 45 Мб/с до 2,5 Гб/с. Примечательно, что в лабораторных условиях некоторым производителям (например. TeraBeam и Lucent Technologies) уже удалось выйти на фантастическую отметку 160 Гб/с.
Несмотря на впечатляющие результаты, FSO-системы связи только с середины 90-х годов прошлого столетия начали утверждаться как полноценный коммерческий продукт
Основная идея «свободной» оптики (FSO) заключается в возможности передавать информацию с помощью модулированных световых волн, практически так же, как и в волоконно-оптических линиях связи (ВОЛС). При этом световой луч находится в инфракрасном диапазоне (невидимом для глаз). Обычно светоизлучающие системы (лазер или светодиоды) в FSO-продуктах работают в диапазоне 700— 950 нм (порядка 315—428 ТГц). Правда, в последнее время стали все чаще появляться устройства, ориентированные на диапазоны 1300 и 1550 нм, что гарантирует совместимость FSO с оптоволоконными DWDM-системами, также использующими эти окна прозрачности.
Фактически же выбор диапазонов для FSO был обусловлен практическим опытом работы лазеров в ВОЛС. В этих диапазонах (окнах прозрачности) световой луч в наименьшей степени подвержен затуханию в стекловолокне, что способствовало массовому производству лазерных компонентов именно для вышеназванных длин волн. Поэтому для атмосферных систем связи также оказалось предпочтительнее использовать уже существующие наработки в ВОЛС. Ведь разница между оптоволоконными линиями и FSO заключается только в среде распространения светового луча: для ВОЛС это стекловолокно, а для FSO-систем — открытая атмосфера.