Vad är Free-Space Optics?
Free-space Optics (FSO) är en kommunikationsteknik som använder ljuset som rör sig i öppna utrymmen för att möjliggöra överföring av information mellan punkter. Termen "fritt utrymme" kan hänvisa till alla öppna utrymmen, till exempel luft eller yttre rymden. Friutrymmesoptik används vanligtvis i situationer där fiberoptiska kablar inte kan läggas ner eller deras kostnad är för dyr.
Implementering av FSO kan göras på flera sätt. Att använda infraröda laserljus är ett vanligt läge, liksom att använda ljusemitterande dioder (LED) på kortare avstånd med en lägre datahastighet. Friutrymme-optik används vanligtvis i kommunikation mellan rymdfarkoster, och det aktuella utbudet av optisk kommunikation med fritt utrymme är i de lågtusentals milen. Med användning av optiska teleskop för att expandera strålarna kan avstånden nå mycket längre.
På land är utbudet för optik med fritt utrymme bara cirka en till två mil. Kvaliteten på signalen är också beroende av vädret och andra atmosfäriska förhållanden. Ljusstrålar som används i optik med fritt utrymme är särskilt smala och är också mycket enkla att kryptera, vilket gör det till en relativt säker kommunikationsform. Med hjälp av en specifik typ av laser kan en signal skapas som sprids om den avbryts på något sätt.
Det finns många fördelar och nackdelar med optik med fritt utrymme. De viktigaste fördelarna är att dessa system är lätta att implementera, är säkra, de möjliggör en hög bithastighet med få fel i signalen och är gratis, till skillnad från en radiosignal som måste licensieras. Medan signalen inte kan avbrytas av elektromagnetiska vågor, är den känslig för störningar från atmosfäriska förhållanden inklusive regn, dimma och snö. Dämpningen de orsakar kan emellertid moduleras med hjälp av en multisignalanordning eller en högre ändanordning som ökar signalen.
Trots sina brister har optik med fritt utrymme ett brett spektrum av applikationer. Stora högskolor kan till exempel använda FSO när de behöver ansluta till lokala nätverk (LAN) tillsammans utan att använda kablar. Stora städer använder ofta tekniken av samma anledning. Förutom rymdfarkoster kan fri rymdoptik också användas för att hjälpa satelliter att kommunicera i grupp. Det kan också användas som säkerhetskopieringssystem i händelse av att landbaserade nät misslyckas, eller för att underlätta snabb kommunikation mellan två fiberoptiska kabelnät. Optik med fritt utrymme är också ett bekvämt sätt att använda vid installation av en tillfällig installation, till exempel en konferens, och möjliggör fiberoptisk hastighet utan kablarnas börda.