Co je optika volného prostoru?
Free-space Optics (FSO) je komunikační technologie využívající světlo pohybující se v otevřených prostorech, které umožňuje přenos informací mezi body. Termín „volný prostor“ se může vztahovat na jakýkoli otevřený prostor, jako je vzduch nebo vnější prostor. Volná kosmická optika se obvykle používá v situacích, kdy není možné položit kabely z optických vláken nebo jsou jejich náklady příliš drahé.
Implementaci FSO lze provést několika způsoby. Používání infračervených laserových světel je běžný režim, stejně jako použití světelných diod (LED) v kratších vzdálenostech s nižší rychlostí dat. Optika volného prostoru se běžně používá při komunikaci mezi kosmickými loděmi a současný rozsah optické komunikace ve vesmíru je v nízkých tisících mil. S použitím optických dalekohledů k rozšíření paprsků mohly vzdálenosti dosáhnout mnohem dále.
Na souši je dosah pro optiku volného prostoru pouze asi jedna až dvě míle. Kvalita signálu závisí také na počasí a dalších atmosférických podmínkách. Světelné paprsky, které se používají v optice volného prostoru, jsou zvláště úzké a lze je také velmi snadno zašifrovat, což z nich činí relativně bezpečnou formu komunikace. Použitím specifického typu laseru lze vytvořit signál, který se rozptýlí, pokud je jakýmkoli způsobem přerušen.
Optika volného prostoru má mnoho výhod a nevýhod. Hlavní výhody spočívají v tom, že tyto systémy se snadno implementují, jsou bezpečné, umožňují vysokou bitovou rychlost s malým počtem chyb v signálu a jsou zdarma, na rozdíl od rádiového signálu, který musí být licencován. I když signál nelze přerušit elektromagnetickými vlnami, je náchylný k rušení z atmosférických podmínek, včetně deště, mlhy a sněhu. Útlum, který způsobují, však může být modulován pomocí zařízení s více signály nebo zařízení s vyšším koncem, které zesiluje signál.
Navzdory svým nedostatkům má optika volného prostoru širokou škálu aplikací. Velké univerzitní kampusy například mohou používat FSO, když se potřebují připojit k lokálním sítím (LAN) společně bez použití kabelů. Velká města často používají technologii ze stejného důvodu. Kromě kosmické lodi lze také použít optiku volného prostoru, která pomůže satelitům komunikovat ve skupinách. Může být také použit jako záložní systém v případě selhání pozemních sítí nebo pro usnadnění rychlé komunikace mezi dvěma optickými kabelovými sítěmi. Optika volného prostoru je také výhodnou modalitou, kterou lze použít při nastavování dočasné instalace, jako je konference, a umožňuje rychlost optických vláken bez zatížení kabelů.