자유 공간 광학은 빛이 공간을 통해 자유롭게 전파되는 광학 영역입니다. 이것은 빛이 도파관을 통해 전파되는 유도파 광학과 반대입니다. 자유 공간 광학 설계 및 개발에서는 OpticStudio(Zemax) 및 Code V와 같은 소프트웨어 도구를 사용하여 광학 어셈블리를 설계하고 시뮬레이션합니다. 우리의 디자인에서는 렌즈, 프리즘, 빔 확장기, 편광판, 필터, 빔 스플리터, 파장판, 거울 등의 광학 부품을 사용합니다. 소프트웨어 도구 외에도 광 파워 미터, 스펙트럼 분석기, 오실로스코프, 감쇠기 등의 도구를 사용하여 실험실 테스트를 수행합니다. 자유 공간 광학 설계가 실제로 원하는 대로 작동하는지 확인합니다. 자유 공간 광학의 수많은 applications가 있습니다.

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- LAN-to-LAN 연결 on campuses 또는 건물 간 고속 이더넷 또는 기가비트 이더넷 속도. 
- 도시의 LAN-to-LAN 연결, 즉 수도권 네트워크. 
- 자유 공간 광 기반 통신 시스템은 발신자와 수신자가 소유하지 않은 공공 도로 또는 기타 장벽을 건너는 데 사용됩니다. 
- Fast service through 고대역폭 광섬유 네트워크 액세스._cc781905-5cde-31914
- 음성-데이터-연결 수렴. 
- 임시 통신망 설치(예: 이벤트 및 other 목적). 
- 재해 복구를 위해 고속 통신 연결을 빠르게 재설정하십시오. 
- 기존 wireless 에 대한 대안 또는 업그레이드 추가 기능으로

기술. 
- 링크의 중복성을 보장하기 위해 중요한 광섬유 통신 연결을 위한 안전 추가 기능입니다. 
- 위성 별자리의 요소를 포함한 우주선 간의 통신용. 
- Inter-Chip 통신 및 Intra-Chip 통신을 위해 Device간 광통신. 

- 쌍안경, 레이저 거리 측정기, 분광 광도계, 현미경 등과 같은 많은 다른 장치 및 도구는 자유 공간 광학 설계를 활용합니다.

자유 공간 광학(FSO)의 장점
- 배포 용이 
- 통신 시스템에서 라이센스가 필요 없는 작업. 
- 높은 비트 전송률 
- 낮은 비트 오류율 
- 전자레인지 대신 빛을 사용하기 때문에 전자파 간섭에 대한 내성이 있습니다. 빛과 달리 전자레인지는 간섭을 일으킬 수 있습니다.
- 전이중 동작 

- 프로토콜 투명도 
- 빔(들)의 높은 방향성과 협소함으로 인해 매우 안전합니다. 가로채기 어려워 군사 통신에 매우 유용합니다. 
- 프레넬 영역 필요 없음 

자유 공간 광학(FSO)의 단점
지상 애플리케이션의 경우 주요 제한 요소는 다음과 같습니다.
- 빔 분산 
- 특히 안개, 비, 먼지, 대기 오염, 스모그, 눈 아래에서 대기 흡수. 예를 들어, 안개는 10..~100dB/km 감쇠를 일으킬 수 있습니다.  
- 섬광 
- 배경 조명 
- 섀도잉 

- wind 에서의 포인팅 안정성

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상대적으로 더 먼 거리의 광 링크는 적외선 레이저 광을 사용하여 구현할 수 있지만 LED를 사용하여 근거리에서 낮은 데이터 전송률 통신이 가능합니다. 지상 링크의 최대 범위는 2-3km 정도이지만 링크의 안정성과 품질은 위에 나열된 비, 안개, 먼지 및 열과 같은 대기 요인에 크게 의존합니다. 수십 마일 고휘도 LED의 비간섭 광원을 사용하는 것과 같이 훨씬 더 먼 거리를 달성할 수 있습니다. 그러나 사용된 저급 장비는 bandwidths를 약 몇 kHz로 제한할 수 있습니다. 우주 공간에서 자유 공간 광통신의 통신 범위는 현재 수천 킬로미터 정도이지만 광학 망원경을 빔 확장기로 사용하여 수백만 킬로미터의 행성간 거리를 연결할 수 있는 잠재력이 있습니다._cc781905-5cde-3194-bb3b -136bad5cf58d_레이저 신호가 간섭 패턴의 형태를 취하는 레이저 N-슬릿 간섭계를 사용하여 안전한 자유 공간 광통신이 제안되었습니다. 신호를 가로채려는 모든 시도는 간섭 패턴의 붕괴를 일으킵니다. 

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우리는 대부분 통신 시스템에 대한 예를 들었지만, 자유 공간 광학 설계 및 개발은 생체 의료 기기, 의료 기기, 자동차 헤드라이트, 건물 내외부의 현대 건축 조명 시스템 등 많은 다른 분야에서 매우 중요합니다. 원하는 경우 제품의 여유 공간 광학 설계 후 생성된 파일을 필요에 따라 시제품 또는 대량 생산을 위해 광학 제조 시설, 정밀 사출 성형 공장 및 기계 공장으로 보낼 수 있습니다. 우리는 프로토타이핑 및 제조 뿐만 아니라 설계 전문 지식을 보유하고 있음을 기억하십시오.

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