Construya un módem láser de bricolaje
Equipo Arduino — 8 de agosto de 2022
En última instancia, toda comunicación digital se reduce a transmitir unos y ceros, pero hay muchas formas de lograrlo. Uno puede codificar estos datos binarios como modulación en una señal de radio o simplemente enviar electricidad a través de un cable. Pero uno de los métodos más interesantes es el óptico. Hacer parpadear una luz es una excelente manera de transmitir datos a largas distancias a alta velocidad. Los cables de fibra óptica son el medio más común, pero también es posible iluminar al aire libre. Para ilustrar este concepto, Nino Ivanov construyó su propio módem láser.
En teoría, este debería ser un dispositivo muy simple: simplemente apunte un láser a una fotorresistencia. Pulse el láser para que esté encendido para unos y apagado para ceros. Luego mida la resistencia del fotoresistor para leer esos unos y ceros. Pero como explica Ivanov, hay dos problemas con esta configuración. La primera es que los fotorresistores responden lentamente a los cambios de luz y esto limita severamente la velocidad de transmisión de datos. El segundo problema es que no siempre es obvio qué es un bit cero (sin luz) y qué es una ausencia total de transmisión de datos.
Afortunadamente, los informáticos resolvieron el segundo problema hace décadas. Existen varios protocolos de transmisión que utilizan trucos como bits de paridad y protocolos de enlace para garantizar la sincronicidad. Ivanov pudo usar estas técnicas para la comunicación láser semidúplex con su configuración de hardware personalizada. Este material consta de dos Placas Arduino Nano (uno para cada lado de comunicación), dos diodos láser semiconductores rojos de 650 nm y dos fotorresistores. Ivanov no pudo superar el tiempo de transmisión lento: no hay exceso de la física de los fotorresistores estándar e Ivanov no quería cambiar a fotodetectores más caros.
Tal como está, este módem láser puede transmitir alrededor de 10 bits por segundo. Es muy lento, pero este proyecto sigue siendo una forma divertida de experimentar con la transmisión de datos por láser. Si quiere jugar con velocidades más rápidas, los fotodiodos especializados para la industria de las telecomunicaciones pueden detectar señales ópticas moduladas de varios gigahercios, aunque son bastante caros.
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