O Instituto Nacional de Tecnologia da Informação e Comunicações do Japão (NICT) demonstrou recentemente com sucesso a comunicação óptica em espaço livre a 2 terabits por segundo, utilizando terminais de comunicação óptica miniaturizados que podem ser instalados em satélites ou plataformas de grande altitude. Esta é a primeira verificação global da aplicação desta tecnologia. 

O experimento foi realizado em dois locais a aproximadamente 7,4 km de distância um do outro, em Tóquio. Dois pequenos terminais ópticos portáteis desenvolvidos pelo NICT — um terminal transceptor completo de alto desempenho e um terminal transponder simplificado — mantiveram de forma estável uma taxa de comunicação total de 2 Tbit/s em um ambiente urbano com turbulência atmosférica, utilizando cinco canais multiplexados por divisão de comprimento de onda.

O NICT anunciou que esta é a primeira demonstração mundial de comunicação óptica em espaço livre em nível de terabit utilizando um terminal miniaturizado grande o suficiente para ser montado em um satélite. Ao contrário de experimentos anteriores com equipamentos fixos de grande porte, o terminal demonstrado aderiu rigorosamente às limitações de tamanho, peso e consumo de energia impostas pelos CubeSats. Para alcançar essa miniaturização, o instituto empregou estratégias como o desenvolvimento de componentes personalizados, o aprimoramento de peças comerciais e a reutilização de módulos existentes.

Além da miniaturização, o terminal integra alinhamento de feixe de alta precisão e tecnologia proprietária de controle de divergência de feixe, permitindo o ajuste dinâmico do feixe de laser com base nas condições do enlace para manter a comunicação estável em plataformas móveis. A configuração do terminal e o tipo de modem podem ser selecionados de forma flexível de acordo com as necessidades de comunicação e apresentam recursos internos de ajuste adaptativo.

O NICT planeja avançar ainda mais na miniaturização de terminais, visando demonstrar um enlace de comunicação óptica de 10 Gbit/s entre um satélite em órbita baixa da Terra e o solo, utilizando um CubeSat 6U em 2026. O instituto também planeja demonstrar a comunicação óptica entre um satélite e uma plataforma de alta altitude em 2027.

Esses experimentos visam validar capacidades de comunicação de dados compactas e de altíssima velocidade, estabelecendo as bases para a construção de redes não terrestres que superem o 5G/6G. O objetivo de longo prazo do NICT é alcançar conexões de comunicação óptica de multi-terabitância entre satélites, plataformas de alta altitude e estações terrestres na próxima década.

Essa demonstração superou com sucesso os desafios técnicos da instalação de sistemas ópticos em plataformas móveis, marcando um passo crucial rumo à aplicação prática de comunicações via satélite de alta velocidade.