Che cos'è l'ottica per lo spazio libero?
L'ottica dello spazio libero (UST) è una tecnologia di comunicazione che utilizza la luce che si muove in spazi aperti per consentire la trasmissione di informazioni tra punti. Il termine "spazio libero" può riferirsi a qualsiasi spazio aperto, come aria o spazio esterno. L'ottica per lo spazio libero viene in genere utilizzata in situazioni in cui i cavi in fibra ottica non possono essere posati o il cui costo è troppo costoso.
L'implementazione dell'UST può essere effettuata in diversi modi. L'uso delle luci laser a infrarossi è una modalità comune, così come l'utilizzo dei diodi a emissione di luce (LED) a distanze più brevi con una velocità di dati inferiore. L'ottica per lo spazio libero è comunemente usata nella comunicazione tra veicoli spaziali e l'attuale gamma di comunicazioni ottiche per lo spazio libero è in poche migliaia di miglia. Con l'uso di telescopi ottici per espandere i raggi, le distanze potrebbero raggiungere molto di più.
Sulla terraferma, il raggio d'azione per l'ottica spaziale è di circa 1-2 miglia. La qualità del segnale dipende anche dal tempo e da altre condizioni atmosferiche. I raggi di luce utilizzati nell'ottica dello spazio libero sono particolarmente stretti ed è anche molto facile da crittografare, rendendola una forma di comunicazione relativamente sicura. Utilizzando un tipo specifico di laser, è possibile creare un segnale che si dissipa se viene interrotto in qualche modo.
Ci sono molti vantaggi e svantaggi nell'ottica dello spazio libero. I principali vantaggi sono che questi sistemi sono facili da implementare, sicuri, consentono un bit rate elevato con pochi errori nel segnale e sono gratuiti, a differenza di un segnale radio che deve essere concesso in licenza. Sebbene il segnale non possa essere interrotto da onde elettromagnetiche, è suscettibile alle interferenze da condizioni atmosferiche come pioggia, nebbia e neve. L'attenuazione che causano, tuttavia, può essere modulata utilizzando un dispositivo multi-segnale o un dispositivo di fascia superiore che aumenta il segnale.
Nonostante i suoi difetti, l'ottica dello spazio libero ha una vasta gamma di applicazioni. I campus universitari di grandi dimensioni, ad esempio, possono utilizzare l'FSO quando devono connettersi alle reti locali (LAN) insieme senza utilizzare cavi. Le grandi città spesso usano la tecnologia per lo stesso motivo. Oltre ai veicoli spaziali, l'ottica nello spazio libero può anche essere utilizzata per aiutare i satelliti a comunicare in gruppo. Può anche essere utilizzato come sistema di backup in caso di guasto delle reti terrestri o per facilitare la comunicazione rapida tra due reti di cavi in fibra ottica. L'ottica per lo spazio libero è anche una comoda modalità da utilizzare durante l'impostazione di un'installazione temporanea, come una conferenza, e consente la velocità della fibra ottica senza l'onere dei cavi.