top of page
Free Space Optical Design and Development AGS-Engineering.png

Vrye Ruimte Optiese Ontwerp en Ingenieurswese

Zemax, Kode V en meer...

Vryeruimte-optika is die area van optika waar lig vryelik deur die ruimte voortplant. Dit is in teenstelling met geleide golfoptika waar lig deur golfleiers voortplant. In vrye ruimte optiese ontwerp en ontwikkeling, gebruik ons sagteware gereedskap soos OpticStudio (Zemax) en Kode V om die optiese samestelling te ontwerp en te simuleer. In ons ontwerpe gebruik ons optiese komponente soos lense, prismas, straaluitbreiders, polarisators, filters, straalverdelers, golfplate, spieëls ... ens. Behalwe sagteware-gereedskap, voer ons laboratoriumtoetse uit met behulp van gereedskap soos optiese kragmeters, spektrumontleders, ossilloskope, verswakkers ... ens. om te bevestig dat ons vrye ruimte optiese ontwerp inderdaad werk soos verlang. Daar is talle toepassings van vryruimte-optika.

- LAN-na-LAN-verbindings op kampusse of tussen geboue teen Fast Ethernet- of Gigabit Ethernet-spoed. 
- LAN-tot-LAN-verbindings in 'n stad, dws Metropolitaanse area netwerk. 
- Optiese-gebaseerde kommunikasiestelsels vir vrye ruimte word gebruik om 'n openbare pad of ander versperrings oor te steek wat die sender en ontvanger nie besit nie. 
- Fast service through hoëbandwydte toegang tot optiese vesel netwerke._cc781905-54cde-bad5cf58d
- Gekonvergeerde stem-data-verbinding. 
- Tydelike kommunikasienetwerkinstallasies (soos gebeurtenisse en other purposes). 
- Herstel vinnige hoëspoed-kommunikasieverbinding vir rampherstel. 
- As 'n alternatief of opgradeer byvoeging tot bestaande wireless 

tegnologieë. 
- As 'n veiligheidsbyvoeging vir belangrike veselkommunikasieverbindings om oortolligheid in skakels te verseker. 
- Vir kommunikasie tussen ruimtetuie, insluitend elemente van 'n satellietkonstellasie. 
- Vir inter- en intra-skyfie kommunikasie, optiese kommunikasie tussen toestelle. 

- Baie ander toestelle en instrumente gebruik vrye ruimte optiese ontwerp, soos verkykers, laser afstandmeters, spektrofotometers, mikroskope ... ens.


Voordele van Free Space Optics (FSO)
- Gemak van ontplooiing 
- Lisensievrye werking in kommunikasiestelsels. 
- Hoë bistempo's 
- Lae bisfouttempo's 
- Immuniteit teen elektromagnetiese interferensie omdat lig in plaas van mikrogolf gebruik word. In teenstelling met lig, kan mikrogolwe inmeng
- Volle dupleks werking 

- Protocol transparency 
- Baie veilig as gevolg van die hoë rigting en smalheid van die balk(e). Moeilik om te onderskep, dus baie nuttig in militêre kommunikasie. 
- Geen Fresnel-sone nodig nie 


Nadele van Free Space Optics (FSO)
Vir terrestriële toepassings is die belangrikste beperkende faktore:
- Beam dispersion 
- Atmosferiese absorpsie, veral onder mis, reën, stof, lugbesoedeling, rookmis, sneeu. Mis kan byvoorbeeld 10..~100 dB/km verswakking veroorsaak.  
- Scintillation 
- Agtergrondlig 
- Shadowing 

- Wysstabiliteit in wind 

Die relatief langer afstand optiese skakels kan geïmplementeer word met behulp van infrarooi laserlig, alhoewel lae-data-tempo kommunikasie oor kort afstande moontlik is met behulp van LED's. Maksimum reikafstand vir landverbindings is in die orde van 2-3 km, maar die stabiliteit en kwaliteit van die skakel is hoogs afhanklik van atmosferiese faktore soos reën, mis, stof en hitte en ander hierbo gelys. Aansienlik verder afstande soos tientalle myl met onsamehangende ligbronne vanaf hoë-intensiteit LED's kan bereik word. Die laegraadse toerusting wat gebruik word, kan egter bandwydtes tot ongeveer 'n paar kHz beperk. In die buitenste ruimte is die kommunikasiereeks van vryeruimte optiese kommunikasie tans in die orde van etlike duisende kilometers, maar het die potensiaal om interplanetêre afstande van miljoene kilometers te oorbrug deur optiese teleskope as bundeluitbreiders te gebruik._cc781905-5cde-3194-bb3b -136bad5cf58d_ Veilige vryruimte optiese kommunikasie is voorgestel met behulp van 'n laser N-spleet interferometer waar die laser sein die vorm van 'n interferometriese patroon aanneem. Enige poging om die sein te onderskep veroorsaak die ineenstorting van die interferometriese patroon. 

Alhoewel ons meestal voorbeelde oor kommunikasiestelsels gegee het, is optiese ontwerp en ontwikkeling vir vrye ruimte baie belangrik in baie ander gebiede, insluitend biomediese toestelle, mediese instrumente, motorhoofligte, moderne argitektoniese beligtingstelsels in geboue binne en buite, en vele ander. As jy wil, na die vrye ruimte optiese ontwerp van jou produk, kan ons die geskepte lêers stuur na ons optiese vervaardigingsfasiliteit, presisie spuitgiet aanleg en masjienwinkel vir prototipering of massaproduksie soos nodig. Onthou, ons het wel die prototipering en vervaardiging  sowel as die ontwerpkundigheid.


bottom of page