Zachęcające wyniki uzyskiwane w dwukierunkowych łączach podczerwieni (dwie różne częstotliwości fal podczerwonych o bliskich, lecz różnych długościach fali, bądź dwie oddzielne wiązki optyczne o tej samej częstotliwości) z widzialnością bezpośrednią stały się podstawą do rozwoju bezprzewodowych lokalnych sieci o charakterze pierścieniowym (Token Ring 4/16 Mb/s, FDDI 100 Mb/s), a także sieci szkieletowych ATM 155 Mb/s w połączeniach międzywęzłowych między oddalonymi budynkami. Najnowsze rozwiązania umożliwiają stabilną transmisję w zakresie fal podczerwieni nawet na odległość do 6 km, z szybkością kilkuset Mb/s (622 Mb/s), atrakcyjną nie tylko do bezprzewodowego łączenia lokalnych central abonenckich PABX z publicznymi systemami komutacji CM. Zadowalająca przepływność informacji do tego typu zastosowań zwykle jednak nie przekracza wartości 2 Mb/s (El), stosowanej powszechnie w łączach telekomunikacyjnych.

Dwa źródła promieniowania

Do generowania strumienia promieniowania podczerwonego stosuje się dwa typy źródła światła: wąskopasmowe diody elektroluminescencyjne LED (Light Emitting Diode) lub promieniowanie spójne uzyskiwane za pomocą diod laserowych. W obydwu przypadkach największe znaczenie ma uzyskanie wąskiego widma wypromieniowanego sygnału optycznego, co umożliwia stosowanie bardziej efektywnych sposobów modulacji intensywności strumienia świetlnego, a tym samym podwyższenie przepływności w kanale podczerwieni. Diody LED promieniują stosunkowo szerokie widmo podczerwieni (ok. 120 nm) z mocą optyczną około 1 mW, diody laserowe natomiast dostarczają promieniowania o bardzo wąskim widmie nie przekraczającym 2 nm, z kilkakrotnie większą mocą emisyjną w porównaniu z diodami LED. Są to nadal zupełnie niskie moce emisyjne, nieszkodliwe ani dla wzroku człowieka, ani dla otoczenia.

Podczas transmisji na większe odległości lepiej sprawdzają się laserowe źródła światła podczerwonego (red laser), tworzące łącza silnie kierunkowe, z bezpośrednią widocznością. W tego typu połączeniach, oprócz efektywnego wykorzystania prawie całej mocy wypromieniowanej przez układ nadawczy, do układu odbiorczego (również o kierunkowej charakterystyce odbioru) dociera stosunkowo niewielka ilość zakłócającego promieniowania tła, co sprawia, że uzyskuje się zadowalające wartości stosunku sygnału do szumu. Wprowadzenie odpowiednich konstrukcji tubowych dodatkowo ogranicza niekorzystny wpływ dyspersji wielodrogowej i szkodliwego oddziaływania zewnętrznych źródeł promieniowania: światła słonecznego w terenie otwartym bądź oświetlenia fluorescencyjnego w pomieszczeniach (rys. 5).

Niewątpliwą zaletą laserowej transmisji sygnałów podczerwieni o charakterze kierunkowym jest generowanie wąskiej wiązki optycznej, którą trudno przejąć, podsłuchać lub wykryć analizatorami widma i detektorami częstotliwości radiowej bez przerwania transmisji. Praktycznie transmisja tego typu jest niedostępna dla niepowołanych odbiorców systemu, a aktywne sposoby powiadamiania o próbie włączenia się do łącza podczerwieni lub przejęcie wiązki podczerwieni - wsparte przez odpowiednie protokoły transmisji - dają stosunkowo wysoki stopień poufności przekazu. Dzięki temu, transmisja w podczerwieni znajduje zastosowanie w dziedzinach wymagających łączności poufnej, takich jak: sieci finansowe, sieci medyczne czy też wojskowe systemy łączności, zwykle wymagające znacznych szybkości przekazu, ale na ograniczonym terenie.

Łącza kierunkowe z bezpośrednią widocznością znajdują też zastosowanie w tych dziedzinach, w których instalacja dłuższych odcinków kabla jest zbyt kosztowna (szpitale, uniwersytety, budynki przemysłowe, rozrzucone obiekty kampusowe, centrum miasta), bądź tam gdzie instalacja kabli komunikacyjnych jest utrudniona ze względów naturalnych (rzeka, bagna) czy architektonicznych (np. zabytkowe dzielnice miast).

Inne ograniczenia

Pomimo wielu zalet użytkowych, zwłaszcza dotyczących wysokich maksymalnych przepływności łącza, systemy działające w paśmie podczerwieni mają wiele ograniczeń związanych głównie z transmitancją energii w wolnej przestrzeni. Światło słoneczne w normalnych warunkach eksploatacji nie ma większego wpływu na działanie systemu, chyba że promień słoneczny pada bezpośrednio na fotodiody detektora podczerwieni. Zwykle nie jest to możliwe dzięki odpowiedniej konstrukcji nieprzezroczystych osłon i właściwej instalacji układów odbiorczych.

Chwilowe zakłócenia w przebiegu transmisji mogą powodować ptaki i inne obiekty przecinające oś promieniowania, jednak dzięki własnym wyczulonym receptorom ptaki zwykle intuicyjnie unikają podczerwonego zakresu widma. Systemy podczerwieni mogą transmitować wiązkę promieniującą przez szkło, jednak ze względu na efekt pochłaniania i odbicia każda powierzchnia szklana znajdująca się na trasie promienia optycznego powoduje zmniejszenie odległości eksploatacyjnej, zwykle do około 50 proc. normalnego dystansu między współpracującymi urządzeniami.

Na pogorszenie funkcjonowania systemów laserowych działających w zakresie podczerwieni wpływają również złe warunki pogodowe, jednak ich wpływ jest znacznie mniejszy niż na podobne systemy działające w zakresie promieniowania widzialnego. Odporność na zmianę warunków pogodowych jest indywidualną własnością każdego systemu komunikacji, ale przyjmuje się, że funkcjonowanie typowych systemów może być zakłócane, jeśli warunki atmosferyczne przekraczają poniższe wymagania: opady deszczu powyżej 150 mm/godz., opady mokrego śniegu powyżej 100 mm/godz., opady suchego śniegu ponad 50 mm/godz., spadek widoczności na skutek mgły poniżej 6 proc. odległości (np. poniżej 60 m widoczności przy dystansie 1000 m między urządzeniami).