Quang học không gian tự do là lĩnh vực quang học nơi ánh sáng truyền tự do trong không gian. Điều này trái với quang học sóng có hướng dẫn trong đó ánh sáng truyền qua các ống dẫn sóng. Trong thiết kế và phát triển quang không gian tự do, chúng tôi sử dụng các công cụ phần mềm như OpticStudio (Zemax) và Code V để thiết kế và mô phỏng việc lắp ráp quang học. Trong thiết kế của chúng tôi, chúng tôi sử dụng các thành phần quang học như thấu kính, lăng kính, bộ mở rộng chùm tia, bộ phân cực, bộ lọc, bộ tách chùm, tấm chắn sóng, gương ... vv. Bên cạnh các công cụ phần mềm, chúng tôi còn thực hiện các bài kiểm tra trong phòng thí nghiệm bằng các công cụ như máy đo công suất quang, máy phân tích quang phổ, máy hiện sóng, bộ suy hao ... vv. để xác nhận rằng thiết kế quang không gian miễn phí của chúng tôi thực sự hoạt động như mong muốn. Có rất nhiều các ứng dụng của quang học không gian trống.

​

- Kết nối LAN-to-LAN on campuses hoặc giữa các tòa nhà ở tốc độ Fast Ethernet hoặc Gigabit Ethernet. 
- Kết nối LAN-to-LAN trong một thành phố, tức là mạng khu vực Thủ đô. 
- Hệ thống truyền thông dựa trên quang không gian miễn phí được sử dụng để băng qua đường công cộng hoặc các rào cản khác mà người gửi và người nhận không sở hữu . 
- Fast service through phải truy cập băng thông cao vào mạng cáp quang. 
- Kết nối-Dữ liệu-Giọng nói hội tụ. 
- Cài đặt mạng giao tiếp tạm thời (chẳng hạn như sự kiện và các mục đích khác) ._ cc781905-5cde-3194-bb3b-136bad5cf58d_
- Thiết lập lại kết nối giao tiếp tốc độ cao nhanh chóng để khắc phục thảm họa. 
- Thay thế hoặc nâng cấp tiện ích bổ sung cho wireless  hiện có

công nghệ. 
- Là một tiện ích bổ sung an toàn cho các kết nối giao tiếp sợi quang quan trọng để đảm bảo khả năng dự phòng trong các liên kết. 
- Để liên lạc giữa các tàu vũ trụ, bao gồm các yếu tố của một chòm sao vệ tinh. 
- Đối với giao tiếp giữa và trong chip, giao tiếp quang học giữa các thiết bị. 

- Nhiều thiết bị và dụng cụ khác sử dụng thiết kế quang học không gian tự do, chẳng hạn như ống nhòm, máy đo khoảng cách laser, máy quang phổ, kính hiển vi ... vv.

Ưu điểm của Quang học không gian tự do (FSO)
- Dễ dàng triển khai 
- Hoạt động không cần giấy phép trong các hệ thống liên lạc. 
- Tốc độ bit cao 
- Tỷ lệ lỗi bit thấp 
- Miễn nhiễm với nhiễu điện từ vì ánh sáng đang được sử dụng thay cho lò vi sóng. Trái ngược với ánh sáng, vi sóng có thể gây nhiễu
- Hoạt động song công đầy đủ 

- Giao thức minh bạch 
- Rất an toàn do độ định hướng cao và độ hẹp của (các) chùm tia. Khó bị đánh chặn, do đó rất hữu ích trong liên lạc quân sự. 
- Không cần vùng Fresnel 

Nhược điểm của Quang học không gian tự do (FSO)
Đối với các ứng dụng trên mặt đất, các yếu tố hạn chế chính là:
- Phân tán tia 
- Hấp thụ khí quyển, đặc biệt là dưới sương mù, mưa, bụi, ô nhiễm không khí, sương mù, tuyết. Ví dụ: sương mù có thể gây ra suy giảm 10 .. ~ 100 dB / km.  
- Scintillation 
- Ánh sáng nền 
- Shadowing 

- Điểm ổn định trong gió 

​

Các liên kết quang học có khoảng cách tương đối xa hơn có thể được thực hiện bằng cách sử dụng ánh sáng laser hồng ngoại, mặc dù có thể sử dụng đèn LED để truyền thông tốc độ dữ liệu thấp trong khoảng cách ngắn. Phạm vi tối đa cho các liên kết trên mặt đất là 2-3 km, tuy nhiên sự ổn định và chất lượng của liên kết phụ thuộc nhiều vào các yếu tố khí quyển như mưa, sương mù, bụi và nhiệt và các yếu tố khác được liệt kê ở trên. Có thể đạt được khoảng cách xa hơn đáng kể, chẳng hạn như hàng chục dặm sử dụng các nguồn ánh sáng không mạch lạc từ đèn LED cường độ cao. Tuy nhiên, thiết bị cấp thấp được sử dụng có thể giới hạn bandwidths ở khoảng một vài kHz. Trong không gian vũ trụ, phạm vi liên lạc của liên lạc quang học trong không gian tự do hiện là khoảng vài nghìn km, nhưng có khả năng thu cầu khoảng cách giữa các hành tinh lên đến hàng triệu km, sử dụng kính thiên văn quang học làm bộ mở rộng chùm tia._cc781905-5cde-3194-bb3b -136bad5cf58d_Secure truyền thông quang học không gian tự do đã được đề xuất bằng cách sử dụng giao thoa kế khe N laser nơi tín hiệu laser có dạng một mẫu giao thoa kế. Bất kỳ nỗ lực nào để chặn tín hiệu đều gây ra sự sụp đổ của mẫu giao thoa kế. 

​

Mặc dù chúng tôi hầu hết đã đưa ra các ví dụ về hệ thống truyền thông, thiết kế và phát triển quang không gian tự do rất quan trọng trong nhiều lĩnh vực khác bao gồm thiết bị y sinh, dụng cụ y tế, đèn pha ô tô, hệ thống chiếu sáng kiến trúc hiện đại trong nội thất và ngoại thất của tòa nhà và nhiều lĩnh vực khác. Nếu bạn muốn, sau khi thiết kế quang học không gian trống cho sản phẩm của bạn, chúng tôi có thể gửi các tệp đã tạo đến cơ sở sản xuất quang học, nhà máy đúc phun chính xác và cửa hàng máy của chúng tôi để tạo mẫu hoặc sản xuất hàng loạt khi cần. Hãy nhớ rằng, chúng tôi có tạo mẫu & chế tạo as cũng như chuyên môn về thiết kế.

​