Optika volného prostoru je oblast optiky, kde se světlo šíří volně prostorem. To je v rozporu s optikou řízených vln, kde se světlo šíří vlnovody. Při návrhu a vývoji optiky ve volném prostoru používáme softwarové nástroje jako OpticStudio (Zemax) a Code V k návrhu a simulaci optické sestavy. V našich návrzích používáme optické komponenty jako čočky, hranoly, rozšiřovače paprsků, polarizátory, filtry, děliče paprsků, vlnové desky, zrcadla...atd. Kromě softwarových nástrojů provádíme laboratorní testy pomocí nástrojů, jako jsou optické měřiče výkonu, spektrální analyzátory, osciloskopy, atenuátory...atd. abychom potvrdili, že náš volný prostorový optický design skutečně funguje tak, jak je požadováno. Existuje mnoho aplikací optiky volného prostoru.

​

- Připojení LAN-to-LAN na campuses nebo mezi budovami rychlostí Fast Ethernet nebo Gigabit Ethernet. 
- LAN-to-LAN připojení ve městě, tj. Metropolitan area network. 
- Komunikační systémy na bázi optiky volného prostoru se používají k překonání veřejné silnice nebo jiných překážek, které odesílatel a příjemce nevlastní. 
- Fast service through vysokopásmový přístup k sítím z optických vláken._cc781905-136bad5cf58d_service through vysokopásmový přístup k sítím z optických vláken.
- Converged Voice-Data-Connection. 
- Dočasné instalace komunikačních sítí (jako jsou události a ostatní účely). 
- Rychle obnovte vysokorychlostní komunikační připojení pro obnovu po havárii. 
- Jako alternativa nebo upgrade doplněk ke stávajícímu wireless 

technologie. 
- Jako bezpečnostní doplněk pro důležitá optická komunikační spojení pro zajištění redundance v linkách. 
- Pro komunikaci mezi kosmickými loděmi, včetně prvků satelitní konstelace. 
- Pro komunikaci mezi čipy a uvnitř čipu, optickou komunikaci mezi zařízeními. 

- Mnoho dalších zařízení a nástrojů využívá design optiky volného prostoru, jako jsou dalekohledy, laserové dálkoměry, spektrofotometry, mikroskopy atd.

Výhody optiky volného prostoru (FSO)
- Snadné nasazení 
- Bezlicenční provoz v komunikačních systémech. 
- Vysoké přenosové rychlosti 
- Nízká bitová chybovost 
- Odolnost vůči elektromagnetickému rušení, protože místo mikrovln se používá světlo. Na rozdíl od světla mohou mikrovlny rušit
- Plně duplexní provoz 

- Transparentnost protokolu 
- Velmi bezpečné díky vysoké směrovosti a úzkému paprsku (paprsků). Obtížně zachytitelné, proto velmi užitečné ve vojenské komunikaci. 
- Není nutná Fresnelova zóna 

Nevýhody optiky volného prostoru (FSO)
Pro pozemní aplikace jsou hlavními limitujícími faktory:
- Disperze paprsku 
- Atmosférická absorpce, zejména za mlhy, deště, prachu, znečištěného ovzduší, smogu, sněhu. Například mlha může způsobit útlum 10..~100 dB/km.  
- Scintillation 
- Pozadí light 
- Shadowing 

- Stabilita nasměrování ve wind 

​

Relativně delší optické spoje mohou být implementovány pomocí infračerveného laserového světla, i když je možná komunikace s nízkou datovou rychlostí na krátké vzdálenosti pomocí LED. Maximální dosah pro pozemní spojení je v řádu 2-3 km, nicméně stabilita a kvalita spojení je vysoce závislá na atmosférických faktorech, jako je déšť, mlha, prach a teplo a další výše uvedené. Lze dosáhnout výrazně větších vzdáleností, jako jsou desítky mil pomocí nekoherentních zdrojů světla z vysoce intenzivních LED. Použité zařízení nízké kvality však může omezit šířku pásma cc781905-5cde-3194-bb3b-136bad5cf58d_bandwidths na několik kHz. Ve vesmíru je komunikační dosah optické komunikace ve volném prostoru v současnosti v řádu několika tisíc kilometrů, ale má potenciál překlenout meziplanetární vzdálenosti milionů kilometrů pomocí optických dalekohledů jako expandérů paprsků._cc781905-5cde-3194-bb3b -136bad5cf58d_Secure optická komunikace ve volném prostoru byla navržena pomocí laserového N-štěrbinového interferometru, kde laserový signál má formu interferometrického vzoru. Jakýkoli pokus zachytit signál způsobí kolaps interferometrického vzoru. 

​

I když jsme většinou uvedli příklady komunikačních systémů, design a vývoj optiky volného prostoru je velmi důležitý v mnoha dalších oblastech, včetně biomedicínských zařízení, lékařských přístrojů, automobilových světlometů, moderních architektonických osvětlovacích systémů v interiérech a exteriérech budov a mnoha dalších. Pokud si budete přát, po volném optickém návrhu vašeho produktu můžeme vytvořené soubory odeslat podle potřeby do naší optické výrobny, přesné vstřikovny a strojírny k prototypování nebo hromadné výrobě. Pamatujte, že máme prototypy & production a také odborné znalosti v oblasti designu.

​