Оптика свободного пространства — это область оптики, в которой свет свободно распространяется в пространстве. Это противоречит волновой оптике, в которой свет распространяется по волноводам. При проектировании и разработке оптики в свободном пространстве мы используем программные инструменты, такие как OpticStudio (Zemax) и Code V, для проектирования и моделирования оптической сборки. В наших конструкциях мы используем оптические компоненты, такие как линзы, призмы, расширители луча, поляризаторы, фильтры, светоделители, волновые пластины, зеркала и т. д. Помимо программных инструментов, мы проводим лабораторные испытания с использованием таких инструментов, как измерители оптической мощности, анализаторы спектра, осциллографы, аттенюаторы и т. д. чтобы подтвердить, что наша оптика в свободном пространстве действительно работает так, как хотелось бы. Существуют многочисленные применения оптики свободного пространства.

​

- Соединения LAN-to-LAN на campuses или между зданиями на скоростях Fast Ethernet или Gigabit Ethernet. 
- Соединения LAN-to-LAN в городе, т.е. в городской сети. 
- Системы связи на основе оптики в свободном пространстве используются для пересечения дорог общего пользования или других препятствий, которыми отправитель и получатель не владеют. 
- Fast service through доступ к оптоволоконным сетям с высокой пропускной способностью. 
- Конвергентное соединение для передачи голоса и данных. 
- Временные установки сети связи (такие как события and другие цели). 
- Быстро восстановить высокоскоростное соединение для аварийного восстановления. 
- В качестве альтернативы или дополнения к существующему wireless 

технологии. 
- В качестве надстройки безопасности для важных оптоволоконных соединений, чтобы обеспечить избыточность каналов. 
- Для связи между космическими аппаратами, включая элементы спутниковой группировки. 
- Для меж- и внутричиповой связи, оптической связи между устройствами. 

- Многие другие устройства и инструменты используют оптическую схему свободного пространства, например, бинокли, лазерные дальномеры, спектрофотометры, микроскопы и т. д.

Преимущества оптики свободного космоса (FSO)
- Простота развертывания 
- Безлицензионная работа в системах связи. 
- Высокий битрейт 
- Низкий уровень ошибок по битам 
- Невосприимчивость к электромагнитным помехам, поскольку вместо микроволн используется свет. В отличие от света, микроволны могут мешать
- Полнодуплексная операция 

- Прозрачность протокола 
- Высокая надежность благодаря высокой направленности и узкости луча. Его трудно перехватить, поэтому он очень полезен для военной связи. 
- Зона Френеля не нужна 

Недостатки оптики свободного пространства (FSO)
Для наземных приложений основными ограничивающими факторами являются:
- Дисперсия луча 
- Атмосферное поглощение, особенно при тумане, дожде, пыли, загрязнении воздуха, смоге, снеге. Например, туман может вызвать затухание на 10..~100 дБ/км.
- Сцинтилляция 
- Фоновый свет 
- Shadowing 

- Стабильность наведения в wind 

​

Относительно большие расстояния оптических соединений могут быть реализованы с использованием инфракрасного лазерного излучения, хотя связь с низкой скоростью передачи данных на короткие расстояния возможна с использованием светодиодов. Максимальная дальность наземной связи составляет порядка 2-3 км, однако стабильность и качество связи сильно зависят от атмосферных факторов, таких как дождь, туман, пыль и жара, и других, перечисленных выше. Можно достичь значительно больших расстояний, таких как десятки миль, используя некогерентные источники света из светодиодов высокой интенсивности. Однако используемое низкокачественное оборудование может ограничить bandwidths до нескольких кГц. В открытом космосе дальность связи оптической связи в свободном пространстве в настоящее время составляет порядка нескольких тысяч километров, но есть потенциал для преодоления межпланетных расстояний в миллионы километров с использованием оптических телескопов в качестве расширителей луча._cc781905-5cde-3194-bb3b -136bad5cf58d_Защищенная оптическая связь в свободном пространстве была предложена с использованием лазерного интерферометра с N-щелями, в котором лазерный сигнал принимает форму интерферометрической картины. Любая попытка перехватить сигнал вызывает коллапс интерферометрической картины. 

​

Несмотря на то, что в основном мы привели примеры систем связи, проектирование и разработка оптики в свободном пространстве очень важны во многих других областях, включая биомедицинские устройства, медицинские инструменты, автомобильные фары, современные системы архитектурного освещения в интерьерах и экстерьерах зданий и многие другие. Если вы хотите, после оптического дизайна вашего продукта в свободном пространстве, мы можем отправить созданные файлы на наш оптический завод, завод точного литья под давлением и механический цех для прототипирования или массового производства по мере необходимости. Помните, что у нас есть прототипирование и производство , а также опыт проектирования.

​