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

Vapaan tilan optinen suunnittelu ja suunnittelu

Zemax, Code V ja paljon muuta...

Vapaan tilan optiikka on optiikan alue, jossa valo etenee vapaasti avaruudessa. Tämä on vastoin ohjattua aaltooptiikkaa, jossa valo etenee aaltojohtojen läpi. Vapaan tilan optiikkasuunnittelussa ja -kehityksessä käytämme ohjelmistotyökaluja, kuten OpticStudio (Zemax) ja Code V optisen kokoonpanon suunnitteluun ja simulointiin. Suunnittelussamme käytämme optisia komponentteja, kuten linssejä, prismoja, säteen laajentajia, polarisaattoreita, suodattimia, säteenjakajia, aaltolevyjä, peilejä jne. Ohjelmistotyökalujen lisäksi teemme laboratoriotestejä käyttämällä työkaluja, kuten optisia tehomittareita, spektrianalysaattoreita, oskilloskooppeja, vaimentimia jne. vahvistaaksemme, että vapaan tilan optiikkamme todella toimii toivotulla tavalla. Vapaan tilan optiikassa on lukuisia sovelluksia.

- LAN-LAN-yhteydet kampuksilla tai rakennusten välillä Fast Ethernet- tai Gigabit Ethernet -nopeuksilla. 
- LAN-LAN-yhteydet kaupungissa, eli pääkaupunkiseudun verkko. 
- Vapaan tilan optiikkapohjaisia viestintäjärjestelmiä käytetään yleisen tien tai muiden esteiden ylittämiseen, joita lähettäjä ja vastaanottaja eivät omista. 
- Nopea service kautta suuri kaistanleveys valokuituverkkoihin
- Converged Voice-Data-Connection. 
- Väliaikaiset tietoliikenneverkkoasennukset (kuten tapahtumat ja muihin tarkoituksiin). 
- Muodosta nopea tietoliikenneyhteys nopeasti uudelleen katastrofista palautumista varten. 
- Vaihtoehtona tai päivitettävä lisäosa olemassa olevaan langattomaan 

teknologiat. 
- Turvalisäosana tärkeille kuituviestintäyhteyksille, jotta voidaan varmistaa linkkien redundanssi. 
- Avaruusalusten väliseen viestintään, mukaan lukien satelliittikonstellaatioiden elementit. 
- Sirujen väliseen ja sisäiseen viestintään, optiseen viestintään laitteiden välillä. 

- Monet muut laitteet ja instrumentit hyödyntävät vapaan tilan optista suunnittelua, kuten kiikarit, laseretäisyysmittarit, spektrofotometrit, mikroskoopit jne.


Free Space Opticsin (FSO) edut
- Helppo käyttöönotto 
- Lisenssitön toiminta viestintäjärjestelmissä. 
- Korkeat bittinopeudet 
- Matalat bittivirhesuhteet 
- Suojaus sähkömagneettisia häiriöitä vastaan, koska valoa käytetään mikroaaltouunin sijasta. Toisin kuin valo, mikroaaltouunit voivat häiritä
- Täysi kaksipuolinen toiminta 

- Protokollan läpinäkyvyys 
- Erittäin turvallinen säteen suuren suunnan ja kapeuden ansiosta. Vaikea siepata, joten erittäin hyödyllinen sotilasviestinnässä. 
- Fresnel-vyöhykettä ei tarvita 


Vapaan tilan optiikan (FSO) haitat
Maanpäällisissä sovelluksissa tärkeimmät rajoittavat tekijät ovat:
- Sädedispersio 
- Ilmakehän imeytyminen, erityisesti sumussa, sateessa, pölyssä, ilmansaasteissa, savusumussa, lumessa. Esimerkiksi sumu voi aiheuttaa 10..~100 dB/km vaimennuksen.  
- Scintillation 
- Taustavalo 
- Shadowing 

- Osoitusvakaus tuulessa 

Suhteellisen pidemmän matkan optiset linkit voidaan toteuttaa infrapunalaservalolla, vaikka alhaisen tiedonsiirtonopeuden tiedonsiirto lyhyillä etäisyyksillä on mahdollista LEDien avulla. Maanpäällisten linkkien enimmäisetäisyys on luokkaa 2-3 km, mutta linkin vakaus ja laatu riippuvat suuresti ilmakehän tekijöistä, kuten sateesta, sumusta, pölystä ja kuumuudesta ja muista edellä mainituista. Huomattavasti pidemmät etäisyydet, kuten kymmeniä mailia käytettäessä korkean intensiteetin LEDien epäkoherentteja valonlähteitä, voidaan saavuttaa. Käytetty heikkolaatuinen laitteisto voi kuitenkin rajoittaa kaistanleveyden noin muutamaan kHz:iin. Ulkoavaruudessa vapaan tilan optisen viestinnän kantama on tällä hetkellä useiden tuhansien kilometrien luokkaa, mutta sillä on potentiaalia ylittää miljoonien kilometrien väliset planeettojen väliset etäisyydet käyttämällä optisia teleskooppeja säteen laajentajina._cc781905-5cde-3194-bb3b -136bad5cf58d_Suojattua vapaan tilan optista viestintää on ehdotettu käyttämällä laser-N-rakointerferometriä, jossa lasersignaali on interferometrisen kuvion muodossa. Jokainen yritys siepata signaali aiheuttaa interferometrisen kuvion romahtamisen. 

Vaikka olemme enimmäkseen antaneet esimerkkejä viestintäjärjestelmistä, vapaan tilan optinen suunnittelu ja kehitys on erittäin tärkeää monilla muilla aloilla, mukaan lukien biolääketieteelliset laitteet, lääketieteelliset instrumentit, autojen ajovalot, modernit arkkitehtoniset valaistusjärjestelmät rakennusten sisä- ja ulkotiloissa ja monilla muilla. Halutessasi voimme tuotteesi vapaan tilan optisen suunnittelun jälkeen lähettää luodut tiedostot tarvittaessa optiseen tuotantolaitokseemme, tarkkuusruiskuvalulaitokseemme ja konepajaan prototyyppiä tai massatuotantoa varten. Muista, että meillä on prototyyppi- ja valmistus sekä suunnitteluosaaminen.


bottom of page