Optika slobodnog prostora je područje optike u kojem se svjetlost slobodno širi prostorom. To je suprotno optici vođenih valova gdje se svjetlost širi kroz valovode. U dizajnu i razvoju optike u slobodnom prostoru 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 leće, prizme, ekspanderi snopa, polarizatori, filtri, razdjelnici snopa, valne ploče, zrcala...itd. Osim softverskih alata, provodimo laboratorijska ispitivanja pomoću alata kao što su optički mjerači snage, analizatori spektra, osciloskopi, atenuatori... itd. kako bismo potvrdili da naš optički dizajn slobodnog prostora doista radi kako želimo. Postoje brojne primjene optike slobodnog prostora.

​

- LAN-na-LAN veze na kampusima ili između zgrada pri brzinama Fast Ethernet ili Gigabit Ethernet. 
- LAN-to-LAN veze u gradskoj, odnosno metropolitanskoj mreži. 
- Komunikacijski sustavi koji se temelje na slobodnom prostoru koriste se za prelazak javne ceste ili drugih prepreka koje pošiljatelj i primatelj ne posjeduju. 
- Fast service through pristup širokopojasne mreže optičkim vlaknima. 
- Konvergirana glasovno-podatkovna veza. 
- Privremene instalacije komunikacijske mreže (kao što su događaji i druge svrhe). 
- Brzo ponovno uspostavite komunikacijsku 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 u vezama. 
- Za komunikaciju između svemirskih letjelica, uključujući elemente satelitske konstelacije. 
- Za inter- i intra-chip komunikaciju, optičku komunikaciju između uređaja. 

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

Prednosti optike slobodnog prostora (FSO)
- Jednostavnost postavljanja 
- Rad u komunikacijskim sustavima bez licence. 
- Visoke brzine prijenosa 
- Niska stopa pogrešaka bita 
- Otpornost na elektromagnetske smetnje jer se umjesto mikrovalne koristi svjetlo. Za razliku od svjetlosti, mikrovalne pećnice mogu stvarati smetnje
- Full duplex rad 

- Transparentnost protokola 
- Vrlo siguran zbog visoke usmjerenosti i uskosti snopa(ova). Teško za presretanje, stoga vrlo korisno u vojnoj komunikaciji. 
- Nije potrebna Fresnel zona 

Nedostaci optike slobodnog prostora (FSO)
Za zemaljske primjene, glavni ograničavajući čimbenici su:
- Disperzija snopa 
- Atmosferska apsorpcija, posebno pod maglom, kišom, prašinom, zagađenjem zraka, smogom, snijegom. Na primjer, magla može uzrokovati slabljenje od 10..~100 dB/km.  
- Scintillation 
- Pozadinsko svjetlo 
- Sjenčanje 

- Stabilnost usmjeravanja u vjetar 

​

Optičke veze na relativno veće udaljenosti mogu se implementirati pomoću infracrvenog laserskog svjetla, iako je komunikacija niske brzine prijenosa podataka na kratkim udaljenostima moguća pomoću LED dioda. Maksimalni domet za zemaljske veze je reda veličine 2-3 km, međutim stabilnost i kvaliteta veze uvelike ovise o atmosferskim čimbenicima kao što su kiša, magla, prašina i vrućina i drugi gore navedeni. Mogu se postići znatno veće udaljenosti kao što su deseci milja upotrebom nekoherentnih izvora svjetlosti iz LED dioda visokog intenziteta. Međutim, korištena oprema niskog stupnja može ograničiti bandwidths na oko nekoliko kHz. U svemiru, komunikacijski domet optičke komunikacije slobodnog svemira trenutačno je reda veličine nekoliko tisuća kilometara, ali ima potencijal premostiti međuplanetarne udaljenosti od milijuna kilometara, koristeći optičke teleskope kao proširivače snopa._cc781905-5cde-3194-bb3b -136bad5cf58d_Sigurne optičke komunikacije slobodnog prostora predložene su pomoću laserskog interferometra s N-prorezom gdje laserski signal ima oblik interferometrijskog uzorka. Svaki pokušaj presretanja signala uzrokuje kolaps interferometrijskog uzorka. 

​

Iako smo uglavnom dali primjere o komunikacijskim sustavima, optički dizajn i razvoj slobodnog prostora vrlo je važan u mnogim drugim područjima uključujući biomedicinske uređaje, medicinske instrumente, automobilska svjetla, moderne arhitektonske sustave osvjetljenja u interijerima i eksterijerima zgrada i mnoga druga. Ako želite, nakon optičkog dizajna slobodnog prostora za vaš proizvod, kreirane datoteke možemo poslati u naš optički proizvodni pogon, pogon za precizno injekcijsko prešanje i strojarnicu za izradu prototipova ili masovnu proizvodnju prema potrebi. Zapamtite, mi imamo izradu prototipova i proizvodnju kao i stručnost u dizajnu.

​