自由空间光学是光在空间中自由传播的光学领域。这与光通过波导传播的导波光学相反。在自由空间光学设计和开发中，我们确实使用 OpticStudio (Zemax) 和 Code V 等软件工具来设计和模拟光学组件。在我们的设计中，我们使用光学元件，如透镜、棱镜、扩束器、偏振器、滤光片、分束器、波片、反射镜等。除了软件工具外，我们还使用光功率计、频谱分析仪、示波器、衰减器等工具进行实验室测试。确认我们的自由空间光学设计确实按预期工作。自由空间光学有许多 applications。

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- LAN 到 LAN 连接 on campuses 或建筑物之间的快速以太网或千兆以太网速度。 
- 城市中的 LAN 到 LAN 连接，即城域网。 
- 基于自由空间光学的通信系统用于穿越公共道路或发送者和接收者不拥有的其他障碍。 
- Fast service through 高带宽接入光纤网络. 
- 融合语音数据连接. 
- 临时通信网络安装（如事件和 其他用途）. 
- 快速重建高速通信连接，用于灾难恢复。 
- 作为现有 wireless  的替代或升级附加组件

技术. 
- 作为重要光纤通信连接的安全附件，以确保链路冗余。 
- 用于航天器之间的通信，包括卫星星座的元素。 
- 用于芯片间和芯片内通信，设备之间的光通信。 

- 许多其他设备和仪器利用自由空间光学设计，例如双筒望远镜、激光测距仪、分光光度计、显微镜等。

自由空间光学 (FSO) 的优势
- 易于部署 
- 通信系统中的免许可操作。 
- 高比特率 
- 低误码率 
- 不受电磁干扰，因为使用的是光而不是微波。与光相反，微波会干扰
- 全双工操作 

- 协议透明度 
- 由于光束的高方向性和窄窄性，非常安全。难以拦截，因此在军事通信中非常有用。 
- 不需要菲涅耳区 

自由空间光学 (FSO) 的缺点
对于地面应用，主要的限制因素是：
- 光束色散 
- 大气吸收，特别是在雾、雨、灰尘、空气污染、烟雾、雪下。例如，雾会导致 10..~100 dB/km 衰减。  
- 闪烁 
- 背景灯 
- Shadowing 

- wind  中的指向稳定性

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可以使用红外激光实现相对较长距离的光链路，尽管使用 LED 可以实现短距离的低数据速率通信。地面链路的最大范围约为 2-3 公里，然而 链路的稳定性和质量很大程度上取决于大气因素，例如雨、雾、灰尘和热量以及上面列出的其他因素。使用来自高强度 LED 的非相干光源可以实现显着更远的距离，例如数十英里 。但是，使用的低档设备可以将 bandwidths限制在几kHz左右。在外太空，目前自由空间光通信的通信范围在几千公里左右，但利用光学望远镜作为扩束器，有可能跨越数百万公里的行星际距离。_cc781905-5cde-3194-bb3b -136bad5cf58d_已经提出了使用激光 N 狭缝干涉仪的安全自由空间光通信，其中激光信号采用干涉图案的形式。任何拦截信号的尝试都会导致干涉图案崩溃。 

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尽管我们主要给出了关于通信系统的示例，但自由空间光学设计和开发在许多其他领域都非常重要，包括生物医学设备、医疗器械、汽车前照灯、建筑内部和外部的现代建筑照明系统等等。如果您愿意，在对您的产品进行自由空间光学设计后，我们可以根据需要将创建的文件发送到我们的光学制造工厂、精密注塑厂和机加工车间进行原型制作或批量生产。请记住，我们确实拥有原型设计和制造 以及设计专业知识。

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