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

Free Space Optical Design & Engineering

Zemax, Code V i više...

Optika slobodnog prostora je područje optike gdje se svjetlost slobodno širi kroz prostor. Ovo je suprotno optici vođenih talasa gde se svetlost širi kroz talasovode. U optičkom dizajnu i razvoju slobodnog prostora koristimo softverske alate kao što su OpticStudio (Zemax) i Code V za dizajn i simulaciju optičkog sklopa. U našim dizajnima koristimo optičke komponente kao što su sočiva, prizme, ekspanderi snopa, polarizatori, filteri, razdjelnici zraka, talasne ploče, ogledala...itd. Osim softverskih alata, vršimo laboratorijska ispitivanja pomoću alata kao što su optički mjerači snage, analizatori spektra, osciloskopi, atenuatori...itd. da potvrdimo da naš optički dizajn slobodnog prostora zaista radi kako želimo. Postoje brojne aplikacije optike slobodnog prostora.

- LAN-to-LAN veze na kampusima ili između zgrada na brzim Ethernet ili Gigabit Ethernet brzinama. 
- LAN-to-LAN veze u gradu, tj. Metropolitan area network. 
- Komunikacioni sistemi bazirani na slobodnom prostoru koriste se za prelazak javnog puta ili drugih barijera koje pošiljalac i primalac ne poseduju. 
- Fast service through high-bandwidth pristup mrežama s optičkim vlaknima._cc781900-100000000000000000000000
- Konvergentna Voice-Data-Connection. 
- Privremene instalacije komunikacione mreže (kao što su događaji i druge svrhe). 
- Brzo ponovo uspostavite vezu velike brzine za oporavak od katastrofe. 
- Kao alternativa ili dodatak za nadogradnju postojećeg wireless 

tehnologije. 
- Kao sigurnosni dodatak za važne optičke komunikacijske veze kako bi se osigurala redundantnost veza. 
- Za komunikaciju između svemirskih letjelica, uključujući elemente satelitske konstelacije. 
- Za komunikaciju između i unutar čipa, optičku komunikaciju između uređaja. 

- Mnogi drugi uređaji i instrumenti koriste optički dizajn slobodnog prostora, kao što su dvogledi, laserski daljinomjeri, spektrofotometri, mikroskopi...itd.


Prednosti optike slobodnog prostora (FSO)
- Jednostavnost postavljanja 
- Rad u komunikacionim sistemima bez licence. 
- Visoke brzine prijenosa 
- Niske stope greške u bitovima 
- Otpornost na elektromagnetne smetnje jer se umjesto mikrovalne koristi svjetlost. Za razliku od svjetlosti, mikrovalne pećnice mogu ometati
- Full duplex operation 

- Transparency protokola 
- Vrlo siguran zbog velike usmjerenosti i uskosti snopa(ova). Teško je presresti, stoga je vrlo koristan u vojnim komunikacijama. 
- Nije potrebna Fresnel zona 


Nedostaci Free Space Optics (FSO)
Za zemaljske aplikacije, glavni ograničavajući faktori su:
- Raspršivanje zraka 
- Atmosferska apsorpcija, posebno pod maglom, kišom, prašinom, zagađenjem vazduha, smogom, snijegom. Na primjer, magla može uzrokovati slabljenje od 10..~100 dB/km.  
- Scintillation 
- Pozadinsko svjetlo 
- Shadowing 

- Stabilnost usmjeravanja na vjetru 

Relativno veće optičke veze mogu se implementirati korištenjem infracrvenog laserskog svjetla, iako je komunikacija niske brzine prijenosa podataka na kratkim udaljenostima moguća korištenjem LED dioda. Maksimalni domet za zemaljske veze je reda veličine 2-3 km, međutim stabilnost i kvalitet veze u velikoj mjeri zavise od atmosferskih faktora kao što su kiša, magla, prašina i vrućina i drugi gore navedeni. Mogu se postići značajno veće udaljenosti kao što su desetine milja koristeći nekoherentne izvore svjetlosti iz LED dioda visokog intenziteta. Međutim, korišćena oprema niskog kvaliteta može ograničiti bandwidths na oko nekoliko kHz. U svemiru, komunikacijski domet optičke komunikacije u slobodnom svemiru trenutno je reda veličine nekoliko hiljada kilometara, ali ima potencijal da premosti međuplanetarne udaljenosti od miliona kilometara, koristeći optičke teleskope kao ekspandere zraka._cc781905-5cde-3194-bb3b -136bad5cf58d_Sigurne optičke komunikacije u slobodnom prostoru su predložene korištenjem laserskog interferometra s N prorezom gdje laserski signal ima oblik interferometrijskog uzorka. Svaki pokušaj presretanja signala uzrokuje kolaps interferometrijskog uzorka. 

Iako smo uglavnom naveli primjere o komunikacionim sistemima, dizajn i razvoj optike slobodnog prostora je veoma važan u mnogim drugim oblastima uključujući biomedicinske uređaje, medicinske instrumente, automobilske farove, moderne arhitektonske sisteme rasvjete u interijerima i eksterijerima zgrada i mnoge druge. Ako želite, nakon slobodnog prostora optičkog dizajna vašeg proizvoda, kreirane datoteke možemo poslati u naš pogon za optičku proizvodnju, pogon za precizno brizganje i mašinsku radionicu za izradu prototipa ili masovnu proizvodnju po potrebi. Zapamtite, mi imamo prototipove i proizvodnju kao i stručnost u dizajnu.


bottom of page