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

שטח פנוי עיצוב והנדסה אופטית

Zemax, Code V ועוד...

אופטיקה של חלל פנוי הוא אזור האופטיקה שבו האור מתפשט בחופשיות בחלל. זה מנוגד לאופטיקה של גלים מודרכים שבה האור מתפשט דרך מובילי גל. בתכנון ופיתוח אופטי שטח פנוי, אנו משתמשים בכלי תוכנה כגון OpticStudio (Zemax) וקוד V כדי לתכנן ולדמות את המכלול האופטי. בעיצובים שלנו אנו משתמשים ברכיבים אופטיים כגון עדשות, מנסרות, מרחיבי קרן, מקטבים, פילטרים, מפצלי קרן, לוחות גלים, מראות וכו'. מלבד כלי תוכנה, אנו מבצעים בדיקות מעבדה באמצעות כלים כגון מדי כוח אופטיים, מנתחי ספקטרום, אוסילוסקופים, מחלשים וכו'. כדי לאשר שהעיצוב האופטי של החלל הפנוי שלנו אכן עובד כרצונך. ישנם יישומים רבים  של אופטיקה של שטח פנוי.

- חיבורי LAN ל-LAN on campuses או בין בניינים במהירות Ethernet או Gigabit Ethernet. 
- חיבורי LAN ל-LAN בעיר, כלומר רשת מטרופולין. 
- מערכות תקשורת מבוססות אופטי שטח פנוי משמשות לחציית כביש ציבורי או מחסומים אחרים שאינם בבעלות השולח והמקבל. 
- Fast service through גישה ברוחב פס גבוה לרשתות סיבים אופטיים._cc781905-916cde_bad5cf58d
- קול-נתונים-חיבור מתכנס. 
- התקנות זמניות של רשת תקשורת (כגון אירועים ו other purposes). 
- צור מחדש חיבור תקשורת מהיר במהירות להתאוששות מאסון. 
- כחלופה או תוסף שדרוג ל-wireless  הקיים

technologies. 
- כתוסף בטיחות לחיבורי תקשורת סיבים חשובים כדי להבטיח יתירות בקישורים. 
- לתקשורת בין חלליות, כולל אלמנטים של קבוצת לוויין. 
- לתקשורת בין ובתוך שבב, תקשורת אופטית בין התקנים. 

- מכשירים ומכשירים רבים אחרים מנצלים עיצוב אופטי חלל פנוי, כגון משקפת, מדדי טווח לייזר, ספקטרופוטומטרים, מיקרוסקופים וכו'.


היתרונות של אופטיקה של שטח פנוי (FSO)
- קלות פריסה 
- פעולה ללא רישיון במערכות תקשורת. 
- קצבי סיביות גבוהים 
- שיעורי שגיאות סיביות נמוכים 
- חסינות בפני הפרעות אלקטרומגנטיות מכיוון שמשתמשים באור במקום במיקרוגל. בניגוד לאור, מיקרוגלים יכולים להפריע
- פעולת דופלקס מלאה 

- פרוטוקול transparency 
- מאובטח מאוד בגלל הכיווניות הגבוהה והצרות של הקורה/ים. קשה ליירט, ולכן שימושי מאוד בתקשורת צבאית. 
- אין צורך באזור פרנל 


החסרונות של אופטיקה של שטח פנוי (FSO)
עבור יישומים יבשתיים, הגורמים המגבילים העיקריים הם:
- Beam dispersion 
- ספיגת אטמוספירה, במיוחד תחת ערפל, גשם, אבק, זיהום אוויר, ערפיח, שלג. לדוגמה, ערפל יכול לגרום להנחתה של 10..~100 dB/km.  
- Scintillation 
- רקע light 
- Shadowing 

- יציבות הצבעה ב-wind 

ניתן ליישם את הקישורים האופטיים למרחקים ארוכים יותר באמצעות אור לייזר אינפרא אדום, אם כי תקשורת בקצב נתונים נמוך למרחקים קצרים אפשרית באמצעות נוריות LED. הטווח המרבי עבור קישורים יבשתיים הוא בסדר גודל של 2-3 ק"מ, אולם יציבות ואיכות הקישור תלויות מאוד בגורמים אטמוספריים כגון גשם, ערפל, אבק וחום ואחרים המפורטים לעיל. ניתן להשיג מרחקים גדולים יותר באופן משמעותי כגון עשרות מיילים  באמצעות מקורות אור לא קוהרנטיים מנורות LED בעוצמה גבוהה. עם זאת, הציוד בדרגה נמוכה בשימוש יכול להגביל רוחבי פס לכמה קילו-הרץ בערך. בחלל החיצון, טווח התקשורת של תקשורת אופטית במרחב הפנוי הוא כיום בסדר גודל של כמה אלפי קילומטרים, אך יש לו פוטנציאל לגשר על מרחקים בין-כוכבי לכת של מיליוני קילומטרים, באמצעות טלסקופים אופטיים כמרחיבים אלומה._cc781905-5cde-3194-bb3b -136bad5cf58d_ תקשורת אופטית מאובטחת בחלל פנוי הוצעו באמצעות אינטרפרומטר N-חריץ לייזר שבו אות הלייזר מקבל צורה של תבנית התערבותית. כל ניסיון ליירט את האות גורם לקריסת הדפוס ההתערבותי. 

למרות שהבאנו בעיקר דוגמאות על מערכות תקשורת, עיצוב ופיתוח אופטי שטח פנוי חשובים מאוד בתחומים רבים אחרים, כולל מכשירים ביו-רפואיים, מכשור רפואי, פנסי רכב, מערכות תאורה אדריכליות מודרניות במבנה פנים וחוץ, ועוד רבים אחרים. אם תרצה, לאחר העיצוב האופטי הפנוי של המוצר שלך, נוכל לשלוח את הקבצים שנוצרו למתקן הייצור האופטי שלנו, למפעל הזרקה מדויק ולחנות המכונות ליצירת אב טיפוס או ייצור המוני לפי הצורך. זכור, יש לנו את האבטיפוס והייצור  וכן את המומחיות בעיצוב.


bottom of page