Free-space Optics (FSO) เป็นเทคโนโลยีการสื่อสารที่ใช้แสงเคลื่อนที่ในที่โล่งเพื่อให้สามารถส่งข้อมูลระหว่างจุดต่างๆ คำว่า "พื้นที่ว่าง" สามารถอ้างถึงพื้นที่เปิดโล่งใด ๆ เช่นอากาศหรือพื้นที่รอบนอก โดยทั่วไปจะใช้พื้นที่ว่างในสถานการณ์ที่ไม่สามารถวางสายเคเบิลใยแก้วนำแสงหรือค่าใช้จ่ายแพงเกินไป
การใช้ FSO นั้นสามารถทำได้หลายวิธี การใช้แสงเลเซอร์อินฟราเรดเป็นโหมดทั่วไปเช่นเดียวกับการใช้ไดโอดเปล่งแสง (LED) ในระยะทางที่สั้นกว่าด้วยอัตราข้อมูลที่ต่ำกว่า ทัศนศาสตร์อวกาศว่างมักใช้ในการสื่อสารระหว่างยานอวกาศและช่วงของการสื่อสารทางแสงในอวกาศในปัจจุบันนั้นอยู่ในระยะไม่กี่พันไมล์ ด้วยการใช้กล้องโทรทรรศน์ออพติคอลเพื่อขยายคานระยะทางอาจเพิ่มขึ้นอีกมาก
บนบกระยะทางของเลนส์ออพติกอวกาศนั้นอยู่ห่างออกไปประมาณ 1-2 ไมล์เท่านั้น คุณภาพของสัญญาณขึ้นอยู่กับสภาพอากาศและสภาพบรรยากาศอื่น ๆ ลำแสงที่ใช้ในระบบออพติคพื้นที่ว่างแคบและมีความง่ายในการเข้ารหัสทำให้การสื่อสารมีความปลอดภัย การใช้เลเซอร์ชนิดพิเศษนั้นสามารถสร้างสัญญาณที่กระจายไปหากถูกขัดจังหวะในทางใดทางหนึ่ง
มีข้อดีและข้อเสียมากมายเกี่ยวกับเลนส์พื้นที่ว่าง ข้อได้เปรียบหลักคือระบบเหล่านี้ใช้งานง่ายมีความปลอดภัยสามารถให้อัตราบิตสูงที่มีข้อผิดพลาดเล็กน้อยในสัญญาณและฟรีซึ่งแตกต่างจากสัญญาณวิทยุที่ต้องได้รับใบอนุญาต ในขณะที่สัญญาณไม่สามารถถูกขัดจังหวะด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า แต่ก็มีความอ่อนไหวต่อการรบกวนจากสภาพบรรยากาศเช่นฝนหมอกและหิมะ อย่างไรก็ตามการลดทอนสัญญาณที่เกิดขึ้นสามารถปรับได้โดยใช้อุปกรณ์หลายสัญญาณหรืออุปกรณ์ปลายทางที่สูงกว่าซึ่งช่วยเพิ่มสัญญาณ
แม้จะมีข้อบกพร่องออปติกเลนส์ว่างก็มีแอพพลิเคชั่นมากมาย ยกตัวอย่างเช่นวิทยาเขตวิทยาลัยขนาดใหญ่สามารถใช้ FSO เมื่อต้องการเชื่อมต่อกับเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) ด้วยกันโดยไม่ต้องใช้สายเคเบิล เมืองใหญ่มักใช้เทคโนโลยีด้วยเหตุผลเดียวกัน นอกจากยานอวกาศแล้วยังมีการใช้เลนส์อวกาศเพื่อช่วยในการสื่อสารกับดาวเทียมเมื่ออยู่ในกลุ่ม นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นระบบสำรองในกรณีที่เครือข่ายบนบกเกิดความล้มเหลวหรือเพื่ออำนวยความสะดวกในการสื่อสารที่รวดเร็วระหว่างเครือข่ายเคเบิลใยแก้วนำแสงทั้งสอง เลนส์พื้นที่ว่างยังเป็นวิธีที่สะดวกในการใช้เมื่อติดตั้งการติดตั้งชั่วคราวเช่นการประชุมและอนุญาตให้ใช้ความเร็วใยแก้วนำแสงโดยไม่ต้องมีสายเคเบิล
