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

تصميم وهندسة الفضاء البصري الحر

Zemax و Code V والمزيد ...

بصريات الفضاء الحر هي منطقة البصريات حيث ينتشر الضوء بحرية عبر الفضاء. هذا يتعارض مع بصريات الموجة الموجهة حيث ينتشر الضوء من خلال أدلة الموجة. في تصميم وتطوير البصريات ذات المساحة الحرة ، نستخدم أدوات برمجية مثل OpticStudio (Zemax) و Code V لتصميم ومحاكاة التجميع البصري. في تصميماتنا نستخدم مكونات بصرية مثل العدسات ، المنشورات ، موسعات الأشعة ، المستقطبات ، المرشحات ، مقسمات الأشعة ، الألواح الموجية ، المرايا ... إلخ. إلى جانب أدوات البرمجيات ، نقوم بإجراء الاختبارات المعملية باستخدام أدوات مثل عدادات الطاقة الضوئية ومحللات الطيف وأجهزة الذبذبات والمخففات ... إلخ. لتأكيد أن تصميمنا البصري للمساحة الخالية يعمل بالفعل حسب الرغبة. هناك العديد من تطبيقات بصريات المساحة الحرة.

- اتصالات LAN-to-LAN on campuses أو بين المباني بسرعة إيثرنت أو جيجابت إيثرنت.
- اتصالات LAN-to-LAN في مدينة ، أي شبكة منطقة العاصمة . 
- تُستخدم أنظمة الاتصالات القائمة على الفضاء الحر لعبور طريق عام أو حواجز أخرى لا يمتلكها المرسل والمتلقي.  
- Fast service through  وصول عرض النطاق الترددي العالي إلى شبكات الألياف الضوئية.  
- اتصال بيانات الصوت المتقارب.  
- تركيبات شبكة اتصالات مؤقتة (مثل الأحداث و  لأغراض أخرى). _ cc781905-5cde-3194-bb3b-136bad5cf58d_
- أعد إنشاء اتصال اتصالات عالي السرعة بسرعة لاستعادة القدرة على العمل بعد الكوارث . 
- كبديل أو ترقية الوظيفة الإضافية الموجودة في wireless 

التقنيات.  
- كإضافة أمان لوصلات اتصالات الألياف المهمة لضمان التكرار في الروابط . 
- للاتصالات بين المركبات الفضائية ، بما في ذلك عناصر كوكبة الأقمار الصناعية . 
- بالنسبة للاتصالات الداخلية وداخلها ، الاتصال البصري بين الأجهزة . 

- تستخدم العديد من الأجهزة والأدوات الأخرى التصميم البصري للمساحة الخالية ، مثل المناظير وأجهزة ضبط المسافة بالليزر ومقاييس الطيف الضوئي والمجاهر ... إلخ.


مزايا بصريات الفضاء الحر (FSO)
- سهولة النشر 
- التشغيل بدون ترخيص في أنظمة الاتصالات.  
- معدلات بت عالية 
- معدلات خطأ بت منخفضة 
- مناعة ضد التداخل الكهرومغناطيسي لأن الضوء يستخدم بدلاً من الميكروويف. على عكس الضوء ، يمكن أن تتداخل الموجات الدقيقة
- عملية مزدوجة كاملة 

- بروتوكول الشفافية 
- آمن للغاية بسبب الاتجاهية العالية وضيق الشعاع (الشعاع). من الصعب اعتراضها ، وبالتالي فهي مفيدة جدًا في الاتصالات العسكرية . 
- لا توجد منطقة فريسنل ضرورية 


عيوب بصريات الفضاء الحر (FSO)
بالنسبة للتطبيقات الأرضية ، فإن العوامل المحددة الرئيسية هي:
- تشتت الشعاع 
- امتصاص الغلاف الجوي ، وخاصة تحت الضباب والمطر والغبار وتلوث الهواء والضباب الدخاني والثلج. على سبيل المثال ، يمكن أن يتسبب الضباب في توهين 10 .. ~ 100 ديسيبل / كم .  
- وميض 
- ضوء الخلفية 
- Shadowing 

- ثبات التأشير في الرياح 

يمكن تنفيذ الروابط البصرية ذات المسافات الطويلة نسبيًا باستخدام ضوء الليزر بالأشعة تحت الحمراء ، على الرغم من إمكانية الاتصال بمعدل بيانات منخفض عبر مسافات قصيرة باستخدام مصابيح LED. أقصى مدى للوصلات الأرضية هو في حدود 2-3 كم ، ولكن   يعتمد استقرار وجودة الوصلة بشكل كبير على عوامل الغلاف الجوي مثل المطر والضباب والغبار والحرارة وغيرها من العوامل المذكورة أعلاه. يمكن تحقيق مسافات أبعد بشكل ملحوظ مثل عشرات الأميال   باستخدام مصادر غير متماسكة للضوء من مصابيح LED عالية الكثافة. ومع ذلك ، يمكن أن تحد المعدات منخفضة الدرجة المستخدمة bandwidths إلى حوالي بضعة كيلوهرتز. في الفضاء الخارجي ، يبلغ نطاق الاتصالات الضوئية في الفضاء الحر حاليًا عدة آلاف من الكيلومترات ، ولكن لديه القدرة على سد مسافات بين الكواكب بملايين الكيلومترات ، باستخدام التلسكوبات البصرية كموسعات للأشعة ._cc781905-5cde-3194-bb3b -136bad5cf58d_ تم اقتراح اتصالات بصرية آمنة في الفضاء الحر باستخدام مقياس التداخل الليزري N-slit حيث تأخذ إشارة الليزر شكل نمط قياس التداخل. تؤدي أي محاولة لاعتراض الإشارة إلى انهيار نمط قياس التداخل . 

على الرغم من أننا قدمنا في الغالب أمثلة حول أنظمة الاتصالات ، إلا أن تصميم الفضاء البصري وتطويره مهم جدًا في العديد من المجالات الأخرى بما في ذلك الأجهزة الطبية الحيوية ، والأدوات الطبية ، والمصابيح الأمامية للسيارات ، وأنظمة الإضاءة المعمارية الحديثة في المباني الداخلية والخارجية ، وغيرها الكثير. إذا كنت ترغب في ذلك ، بعد التصميم البصري للمساحة الخالية لمنتجك ، يمكننا إرسال الملفات التي تم إنشاؤها إلى مرفق التصنيع البصري الخاص بنا ، ومصنع القولبة بالحقن الدقيق ومتجر الآلات للنماذج الأولية أو الإنتاج الضخم حسب الحاجة. تذكر ، لدينا النماذج الأولية والتصنيع   وكذلك خبرة التصميم.


bottom of page