Η οπτική ελεύθερου χώρου είναι η περιοχή της οπτικής όπου το φως διαδίδεται ελεύθερα στο διάστημα. Αυτό είναι αντίθετο με τα οπτικά κατευθυνόμενα κύμα όπου το φως διαδίδεται μέσω των κυματοδηγών. Στον σχεδιασμό και την ανάπτυξη οπτικών ελεύθερων χώρων, χρησιμοποιούμε εργαλεία λογισμικού όπως το OpticStudio (Zemax) και το Code V για το σχεδιασμό και την προσομοίωση της οπτικής διάταξης. Στα σχέδιά μας χρησιμοποιούμε οπτικά εξαρτήματα όπως φακούς, πρίσματα, διαστολείς δέσμης, πολωτές, φίλτρα, διαχωριστές δέσμης, πλάκες κυμάτων, καθρέφτες... κ.λπ. Εκτός από εργαλεία λογισμικού, πραγματοποιούμε εργαστηριακές δοκιμές χρησιμοποιώντας εργαλεία όπως οπτικούς μετρητές ισχύος, αναλυτές φάσματος, παλμογράφους, εξασθενητές κ.λπ. για να επιβεβαιώσουμε ότι η οπτική μας σχεδίαση ελεύθερου χώρου λειτουργεί πράγματι όπως επιθυμείτε. Υπάρχουν πολυάριθμες εφαρμογές οπτικών ελεύθερου χώρου.

​

- Συνδέσεις LAN-to-LAN on campus ή μεταξύ κτιρίων με ταχύτητες Fast Ethernet ή Gigabit Ethernet._cc781905-5cde-3194-bb3b-136bad_5cf5
- Συνδέσεις LAN-to-LAN σε μια πόλη, π.χ. δίκτυο μητροπολιτικών περιοχών. 
- Τα συστήματα επικοινωνίας που βασίζονται στον ελεύθερο χώρο χρησιμοποιούνται για τη διέλευση ενός δημόσιου δρόμου ή άλλων φραγμών που δεν ανήκουν στον αποστολέα και τον παραλήπτη. 
- Fast service through high-bandwidth πρόσβαση σε δίκτυα οπτικών ινών._cc75c3bd31-2000-00-00-00
- Converged Voice-Data-Connection. 
- Προσωρινές εγκαταστάσεις δικτύου επικοινωνίας (όπως συμβάντα και άλλοι σκοπούς). 
- Αποκαταστήστε γρήγορα τη σύνδεση επικοινωνίας υψηλής ταχύτητας για αποκατάσταση από καταστροφή. 
- Ως εναλλακτική λύση ή πρόσθετο αναβάθμισης στο υπάρχον wireless 

τεχνολογίες. 
- Ως πρόσθετο ασφαλείας για σημαντικές συνδέσεις επικοινωνίας οπτικών ινών για τη διασφάλιση πλεονασμού σε συνδέσμους. 
- Για επικοινωνίες μεταξύ διαστημικών σκαφών, συμπεριλαμβανομένων στοιχείων ενός δορυφορικού αστερισμού. 
- Για επικοινωνία μεταξύ και εντός τσιπ, οπτική επικοινωνία μεταξύ συσκευών. 

- Πολλές άλλες συσκευές και όργανα χρησιμοποιούν οπτικό σχεδιασμό ελεύθερου χώρου, όπως κιάλια, αποστασιοποιητές λέιζερ, φασματοφωτόμετρα, μικροσκόπια... κ.λπ.

Πλεονεκτήματα της οπτικής ελεύθερου χώρου (FSO)
- Ευκολία ανάπτυξης 
- Λειτουργία χωρίς άδεια χρήσης σε συστήματα επικοινωνίας. 
- Υψηλοί ρυθμοί bit 
- Χαμηλοί ρυθμοί σφάλματος bit 
- Ανοσία σε ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές επειδή χρησιμοποιείται φως αντί για φούρνο μικροκυμάτων. Σε αντίθεση με το φως, τα μικροκύματα μπορεί να παρεμβαίνουν
- Full duplex operation 

- Protocol transparency 
- Πολύ ασφαλές λόγω της υψηλής κατευθυντικότητας και της στενότητας της(των) δοκού(ών). Δύσκολο στην αναχαίτιση, επομένως πολύ χρήσιμο στις στρατιωτικές επικοινωνίες. 
- Δεν απαιτείται ζώνη Fresnel 

Μειονεκτήματα της οπτικής ελεύθερου χώρου (FSO)
Για επίγειες εφαρμογές, οι κύριοι περιοριστικοί παράγοντες είναι:
- Beam dispersion 
- Ατμοσφαιρική απορρόφηση, ιδιαίτερα κάτω από ομίχλη, βροχή, σκόνη, ατμοσφαιρική ρύπανση, αιθαλομίχλη, χιόνι. Για παράδειγμα, η ομίχλη μπορεί να προκαλέσει εξασθένηση 10..~100 dB/km.  
- Scintillation 
- Φως φόντου 
- Shadowing 

- Ευστάθεια κατάδειξης στο wind 

​

Οι οπτικές ζεύξεις σχετικά μεγαλύτερης απόστασης μπορούν να υλοποιηθούν χρησιμοποιώντας υπέρυθρο φως λέιζερ, αν και η επικοινωνία με χαμηλό ρυθμό δεδομένων σε μικρές αποστάσεις είναι δυνατή με χρήση LED. Η μέγιστη εμβέλεια για επίγειους συνδέσμους είναι της τάξης των 2-3 km, ωστόσο η σταθερότητα και η ποιότητα της σύνδεσης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από ατμοσφαιρικούς παράγοντες όπως βροχή, ομίχλη, σκόνη και ζέστη και άλλα που αναφέρονται παραπάνω. Μπορούν να επιτευχθούν σημαντικά μεγαλύτερες αποστάσεις, όπως δεκάδες μίλια χρησιμοποιώντας ασυνάρτητες πηγές φωτός από LED υψηλής έντασης. Ωστόσο, ο εξοπλισμός χαμηλής ποιότητας που χρησιμοποιείται μπορεί να περιορίσει εύρος ζώνης σε περίπου μερικά kHz. Στο διάστημα, το εύρος επικοινωνίας της οπτικής επικοινωνίας ελεύθερου χώρου είναι επί του παρόντος της τάξης πολλών χιλιομέτρων, αλλά έχει τη δυνατότητα να γεφυρώσει διαπλανητικές αποστάσεις εκατομμυρίων χιλιομέτρων, χρησιμοποιώντας οπτικά τηλεσκόπια ως διαστολείς δέσμης._cc781905-5cde-3194-bb3b -136bad5cf58d_Secure οπτικές επικοινωνίες ελεύθερου χώρου έχουν προταθεί με χρήση συμβολόμετρου λέιζερ N-slit όπου το σήμα λέιζερ παίρνει τη μορφή ενός συμβολομετρικού σχεδίου. Οποιαδήποτε προσπάθεια αναχαίτισης του σήματος προκαλεί την κατάρρευση του συμβολομετρικού σχεδίου. 

​

Παρόλο που έχουμε δώσει ως επί το πλείστον παραδείγματα για συστήματα επικοινωνίας, ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη οπτικών ελεύθερων χώρων είναι πολύ σημαντική σε πολλούς άλλους τομείς, όπως βιοϊατρικές συσκευές, ιατρικά όργανα, προβολείς αυτοκινήτων, σύγχρονα αρχιτεκτονικά συστήματα φωτισμού σε εσωτερικούς και εξωτερικούς χώρους κτιρίων και πολλούς άλλους. Εάν επιθυμείτε, μετά τον ελεύθερο χώρο οπτικού σχεδιασμού του προϊόντος σας, μπορούμε να στείλουμε τα δημιουργημένα αρχεία στο οπτικό μας εργοστάσιο παραγωγής, στο εργοστάσιο χύτευσης με έγχυση ακριβείας και στο μηχανουργείο για πρωτότυπο ή μαζική παραγωγή, όπως απαιτείται. Θυμηθείτε, έχουμε την τεχνογνωσία πρωτοτύπων & manufacturing καθώς και την τεχνογνωσία στο σχεδιασμό.

​