自由空間光学は、光が空間を自由に伝搬する光学の領域です。これは、光が導波路を通って伝搬する導波光学とは対照的です。フリー スペース光学設計および開発では、OpticStudio (Zemax) や Code V などのソフトウェア ツールを使用して、光学アセンブリの設計とシミュレーションを行います。私たちの設計では、レンズ、プリズム、ビーム エキスパンダー、偏光子、フィルター、ビームスプリッター、波長板、ミラーなどの光学部品を使用しています。ソフトウェア ツールに加えて、光パワー メーター、スペクトラム アナライザー、オシロスコープ、減衰器などのツールを使用してラボ テストを実行します。私たちの自由空間光学設計が実際に期待どおりに機能することを確認します。自由空間光学系の アプリケーションは数多くあります。

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- campuses またはファスト イーサネットまたはギガビット イーサネット速度の建物間の LAN-to-LAN 接続。 
- 都市内の LAN-to-LAN 接続、つまりメトロポリタン エリア ネットワーク. 
- 自由空間光ベースの通信システムは、送信者と受信者が所有していない公道またはその他の障壁を横断するために使用されます. 
- Fast service through 光ファイバーネットワークへの高帯域アクセス. 
- コンバージド音声データ接続. 
- 一時的な通信ネットワークのインストール (イベントおよび その他の目的など) 
- 災害復旧のために高速通信接続を迅速に再確立します。 
- 既存の wireless  の代替またはアップグレード アドオンとして

テクノロジー. 
- リンクの冗長性を確保するための重要なファイバー通信接続の安全アドオンとして. 
- 衛星群の要素を含む宇宙船間の通信用. 
- チップ間およびチップ内通信、デバイス間の光通信用. 

- 双眼鏡、レーザー距離計、分光光度計、顕微鏡など、他の多くのデバイスや機器は自由空間光学設計を利用しています。

自由空間光学 (FSO) の利点
- 導入の容易さ 
- 通信システムにおけるライセンス不要の操作. 
- 高ビットレート 
- 低ビット エラー率 
- マイクロ波の代わりに光が使用されているため、電磁干渉に対する耐性があります。光とは反対に、マイクロ波は干渉する可能性があります
- 全二重操作 

- プロトコル透過性 
- ビームの指向性が高く、狭いため、非常に安全です。傍受が困難なため、軍事通信に非常に役立ちます. 
- フレネル ゾーンは不要 

フリー スペース オプティクス (FSO) の短所
地上アプリケーションの場合、主な制限要因は次のとおりです。
- ビーム分散 
- 特に霧、雨、ほこり、大気汚染、スモッグ、雪の下での大気吸収。たとえば、霧は 10..~100 dB/km の減衰を引き起こす可能性があります。
- シンチレーション 
- 背景 light 
- Shadowing 

- wind  でのポインティングの安定性

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比較的長距離の光リンクは、赤外線レーザー光を使用して実装できますが、LED を使用すると短距離での低データレート通信が可能です。地上リンクの最大範囲は 2 ～ 3 km 程度ですが、 リンクの安定性と品質は、雨、霧、ほこり、熱などの大気要因に大きく左右されます。数十マイル 高輝度LEDからのインコヒーレントな光源を使用するなど、大幅に遠い距離を達成できます。ただし、使用される低グレードの機器では、 bandwidths が数 kHz 程度に制限される可能性があります。宇宙空間では、自由空間光通信の通信範囲は現在数千キロメートルのオーダーですが、光学望遠鏡をビームエキスパンダーとして使用して、数百万キロメートルの惑星間距離を橋渡しする可能性があります._cc781905-5cde-3194-bb3b -136bad5cf58d_安全な自由空間光通信は、レーザー信号が干渉パターンの形をとるレーザー N スリット干渉計を使用して提案されています。信号を傍受しようとすると、干渉パターンが崩壊します。 

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主に通信システムに関する例を挙げてきましたが、自由空間光学の設計と開発は、生物医学デバイス、医療機器、自動車のヘッドライト、建物の内外の最新の建築照明システムなど、他の多くの分野で非常に重要です。ご希望の場合は、製品の自由空間光学設計後、作成したファイルを光学製造施設、精密射出成形工場、機械工場に送信して、必要に応じて試作または大量生産することができます。プロトタイピングと製造 、および設計の専門知識があります。

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