Um mastro fotônico é uma estrutura semelhante a uma torre que usa tecnologia fotônica para fornecer conectividade sem fio. Ele foi projetado para atender às limitações dos sistemas tradicionais de comunicação sem fio, usando feixes de laser em vez de ondas de rádio para transmitir dados. Veja como funciona um mastro fotônico:

1. Transmissor Laser: No topo do mastro fotônico há um transmissor de laser que gera feixes de laser de alta intensidade. Esses feixes de laser transportam dados na forma de sinais ópticos.

2. Direção do feixe: O transmissor de laser utiliza tecnologia avançada de direcionamento de feixe para direcionar com precisão os feixes de laser para receptores específicos ou outros mastros fotônicos. A direção do feixe é obtida usando lentes ópticas, espelhos ou antenas phased array.

3. Transmissão Óptica de Espaço Livre (FSO): Os feixes de laser viajam pelo espaço livre (ao ar livre) para chegar aos destinos pretendidos. Ao contrário das ondas de rádio, que são suscetíveis à interferência de obstáculos como edifícios ou folhagens, os feixes de laser podem transmitir dados a longas distâncias com interferência mínima.

4. Receptor óptico: Na extremidade receptora, mastros fotônicos ou dispositivos equipados com receptores ópticos capturam os feixes de laser. Os receptores ópticos convertem os sinais ópticos novamente em sinais elétricos, que podem então ser processados ​​e usados ​​para diversos fins de comunicação.

5. Alta largura de banda: Os mastros fotônicos podem fornecer largura de banda extremamente alta, permitindo a transmissão de grandes quantidades de dados em velocidades muito altas. Isso os torna ideais para aplicações que exigem conectividade de alta velocidade, como redes 5G, banda larga de fibra para casa (FTTH) e interconexões de data centers.

6. Comunicação na linha de visão: Os mastros fotônicos dependem da comunicação em linha de visão (LOS), o que significa que deve haver um caminho livre entre o transmissor e o receptor. Prédios, árvores ou outras obstruções podem bloquear os raios laser, afetando a comunicação.

7. Integração com infraestrutura existente: Os mastros fotônicos podem ser integrados às redes sem fio existentes para melhorar a conectividade. Eles podem ser usados ​​como links de backhaul para conectar estações base ou fornecer acesso sem fio a áreas remotas onde cabos de fibra óptica não são viáveis.

8. Resiliência climática: Os mastros fotônicos são projetados para resistir a diversas condições climáticas, incluindo chuva, neblina e neve. Técnicas avançadas de modulação e algoritmos de correção de erros são empregados para minimizar o impacto das condições atmosféricas na transmissão de dados.

9. Segurança: Os mastros fotônicos oferecem vantagens de segurança inerentes, pois os feixes de laser são altamente direcionais e difíceis de interceptar. Isto os torna adequados para aplicações de comunicação seguras onde a privacidade dos dados é crucial.

No geral, os mastros fotônicos representam uma abordagem inovadora para conectividade sem fio, oferecendo alta largura de banda, baixa interferência e capacidades de comunicação de longo alcance. Espera-se que desempenhem um papel significativo no desenvolvimento de redes sem fio de próxima geração e no avanço de vários setores, como telecomunicações, transporte e defesa.