tipos de comunicación por medios de luz

Formas de comunicación óptica

Hay muchas formas de comunicaciones ópticas no tecnológicas, incluyendo el lenguaje corporal y el lenguaje de señas. Técnicas como el telégrafo óptico, las banderas de señales, señales de humo y hogueras fueron las primeras formas de comunicación óptica tecnológicas.

El heliógrafo utiliza un espejo para reflectar la luz del sol hacia distantes observadores. Moviendo el espejo, los observadores distantes ven destellos de luz que pueden ser usados para enviar señales en código. De forma similar, los barcos de la armada utilizan un reflector de señales para señalizar en código morse. Las bengalas de auxilio son utilizadas por los navegantes en situaciones de emergencia, mientras que los faros y las luces de navegación se utilizan para comunicar los peligros de la navegación.

Los aviones utilizan luces de aterrizaje para un aterrizaje seguro en los aeropuertos, especialmente en la noche. Las aeronaves que aterrizan en los portaaviones utilizan un sistema similar, iluminando la cubierta del transporte. Los sistemas de luz comunican la posición correcta en que debe aterrizar la aeronave con respecto a la pista de aterrizaje
La fibra óptica es el medio moderno más común para la comunicación óptica digital.

Los sistemas de comunicación óptica de espacio libre también son utilizados en una gran variedad de aplicaciones.


Marino de la armada estadounidense usando un reflector de señales para mandar señales en código morse.

INFRARROJOS

El uso de mandos a distancia basados en transmisión por infrarrojos esta ampliamente extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Vídeo.

La comunicación se realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR, sobre la que se superpone una señal, convenientemente modulada con la información de control, y un fotodiodo receptor cuya misión consiste en extraer de la señal recibida la información de control. 

Los controladores de equipos domésticos basados en la transmisión de ondas en la banda de los infrarrojos tienen las siguientes ventajas:

* Comodidad y flexibilidad. 

* Admiten gran número de aplicaciones.

Al tratarse de un medio de transmisión óptico es inmune a las radiaciones electromagnéticas producidas por los equipos domésticos o por los demás medios de transmisión (coaxial, cables pares, red de distribución de energía eléctrica, etc.). Sin embargo, habrá que tomar precauciones en los siguientes casos:

* Las interferencias electromagnéticas sólo afectaran a los extremos del medio IR, es decir, a partir de los dispositivos optoelectrónicos (diodo emisor y fotodiodo receptor). 

* Es necesario tener en cuenta otras posibles fuentes de IR. Hoy en día, existen diferentes dispositivos de iluminación que emiten cierta radiación IR.

PANTALLAS TACTIL

Se trata de una pequeña superficie sobre la que desplazamos un dedo con la que controlamos el movimiento del cursor en la pantalla.      

Existen varias tecnologías para implementar los sistemas táctiles, cada una basada con distintas aplicaciones. Los sistemas táctiles más importantes son:

• Pantallas táctiles por infrarrojos
• Pantallas táctiles resistivas

Infrarrojos

Es el sistema más antiguo y fácil de entender. En los bordes de la pantalla, existen unos emisores y receptores de infrarrojos. En un lado de la pantalla están los emisores y del otro lado los receptores. Contienen rayos infrarrojos de forma vertical y horizontal. Al pulsar con el dedo o con cualquier objeto sobre la pantalla, interrumpimos un haz infrarrojo vertical y otro horizontal. El ordenador detecta que rayos han sido interrumpidos, conoce de este modo dónde hemos pulsado y actúa en consecuencia.



Este sistema tiene ventajas y desventajas, la ventaja de no oscurecer la pantalla, y las desventajas es que son caras y pueden detectar fácilmente falsas pulsaciones (una mosca, por ejemplo).

Pantallas táctiles resistivas

Es el tipo de pantallas táctiles más usado.  Está formada por dos capas de material conductor transparente y con una separación entre las dos capas. Cuando se toca la capa exterior se produce un contacto entre las dos capas conductoras. 

Las pantallas táctiles resistivas tienen la ventaja de que pueden ser usadas con cualquier objeto, un dedo, un lápiz, un dedo con guantes, etc., y también son económicas y útiles. La desventaja es que la pantalla táctil es sensible a la luz ultravioleta, de tal forma que con el tiempo se degrada y pierde flexibilidad y transparencia.

EL TELÉGRAFO
Es un dispositivo que permite transmitir información a distancia utilizando un código predeterminado.

• El telégrafo de Chappe.

En 1790, Chappe utilizó un sistema de brazos articulados colocados en torres que se sucedían a una distancia la cual les hacía posible la visibilidad de la próxima torre. Las distintas posiciones de los brazos representaban los símbolos de un código que correspondían a palabras.

• El telégrafo de Morse.

En 1835 Samuel Morse fabricó el primer telégrafo eléctrico. Constaba de un pulsador que abría y cerraba un circuito eléctrico de forma intermitente. Al cerrar el circuito, circulaba una corriente eléctrica que activaba un electroimán, el receptor. Al ser activado el electroimán atraía a una pieza móvil que chocaba contra una cinta de papel y dejaba una señal en ella. La información se transmitía por cable.

Morse inventó también un código basado en puntos y rayas con lo que poner en práctica su invento. El mensaje transmitido gracias a este invento recibe el nombre de telegrama.

A estas alturas del mundo tecnológico no le veo ninguna ventaja, excepto el precio, por si llegara a haber una catástrofe mundial, de algo serviría.
Desventajas: gasta muchos recursos en cable y es obsoleto.

Faro (Entiendase por faros en general, no la torre)

Faro de Hirtshals, Dinamarca.

Un faro es una torre situada cerca de la costa o junto a ella, aunque en algunas ocasiones se encuentra situado dentro del mar a cierta distancia de la costa, que se ubica en los lugares donde transcurren las rutas de navegación de los barcos y que dispone en su parte superior de una lámpara potente, cuya luz se utiliza como guía.

La lámpara dispone de lentes de Fresnel cuyo número, ancho, color y separación varía según cada faro. Cuando en la oscuridad el faro se encuentra en funcionamiento, la lámpara emite haces de luz a través de las lentes, que giran en 360 grados.

Desde el mar los barcos no sólo ven la luz del faro, que les advierte de la proximidad de la costa, sino que también lo identifican por los intervalos y los colores de los haces de luz, de forma que pueden reconocer frente a qué punto de la costa se encuentran. Algunos faros también están equipados con sirenas, para emitir sonidos en días de niebla densa, cuando el haz luminoso no es efectivo.

Los modernos sistemas de navegación por satélite, como el GPS, han quitado importancia a los faros aunque siguen siendo de utilidad (seguridad) para la navegación nocturna ya que permite la verificación del posicionamiento en la carta de navegación.

En aguas restringidas como por ejemplo los canales de acceso, se sigue navegando por referencia a boyas y luces de tierra como enfilaciones dado que no es relevante la posición geográfica tanto como la posición relativa a los peligros circundantes.

Para entender las ventajas de los faros LED primero conviene saber cómo funcionan. LED es el acrónimo de Light Emitting Diode. Traducido al castellano, diodos emisores de luz. Son dispositivos semiconductores que tienen una propiedad física muy interesante: convierten la energía eléctrica en luz, y lo hacen con gran eficiencia.

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=Ktrm6A6PbTc

Las ventajas de los LED son muy superiores a las desventajas. Para empezar, tienen un consumo eléctrico muy reducido. Su duración es prácticamente ilimitada, no hay que cambiarlos en toda la vida del coche. El haz de luz que pueden proporcionar es mucho más blanco no ya comparado con el de los faros halógenos, sino que incluso superan a los de xenón, lo que reduce enormemente la fatiga ocular. Además, tienen menor tiempo de reacción al encenderlos. Y, por último, una ventaja que aprecian mucho los diseñadores, proporcionan una libertad total de formas a la hora de “dibujar” los faros de un nuevo coche.

En el lado negativo, los LED tienen dos problemas, si hablamos únicamente de su utilización como faros principales, es decir, para alumbrar, no para ser vistos. El primero es que se calientan demasiado, por lo que para ser utilizados como faros principales se requieren ventiladores que aseguren la refrigeración. El segundo, su precio. Debido a su mayor complejidad técnica, y como cualquier nueva tecnología, hasta que no está implantada y se populariza no se abaratan los costes. Repito, esto es referido a la aplicación de los LED como faros principales, pues los diodos que se utilizan cada vez más en los grupos ópticos traseros, por ejemplo, no tienen estos problemas.