Quang học không gian tự do là gì?

Quang học không gian tự do (FSO) là một công nghệ truyền thông sử dụng ánh sáng di chuyển trong không gian mở để cho phép truyền thông tin giữa các điểm.Thuật ngữ không gian trống có thể đề cập đến bất kỳ không gian mở nào, chẳng hạn như không gian hoặc không gian bên ngoài.Quang học không gian trống thường được sử dụng trong các tình huống mà cáp quang không thể được đặt ra, hoặc chi phí của chúng quá đắt. Việc thực hiện FSO có thể được thực hiện theo nhiều cách.Sử dụng đèn laser hồng ngoại là chế độ phổ biến, cũng như sử dụng các điốt phát sáng (LED) ở khoảng cách ngắn hơn với tốc độ dữ liệu thấp hơn.Quang học không gian tự do thường được sử dụng trong giao tiếp giữa tàu vũ trụ và phạm vi giao tiếp quang học không gian tự do hiện tại nằm trong hàng ngàn dặm.Với việc sử dụng các kính viễn vọng quang học để mở rộng dầm, khoảng cách có thể đến xa hơn nhiều. Trên đất, phạm vi quang học không gian tự do chỉ khoảng một đến hai dặm.Chất lượng của tín hiệu cũng phụ thuộc vào thời tiết và các điều kiện khí quyển khác.Các chùm sáng được sử dụng trong quang học không gian tự do đặc biệt hẹp và cũng rất dễ mã hóa, làm cho nó trở thành một hình thức giao tiếp tương đối an toàn.Sử dụng một loại laser cụ thể, có thể tạo ra tín hiệu tiêu tan nếu nó bị gián đoạn theo bất kỳ cách nào. Có nhiều ưu điểm và nhược điểm đối với quang học không gian tự do.Ưu điểm chính là các hệ thống này dễ thực hiện, an toàn, chúng cho phép tốc độ bit cao với một vài lỗi trong tín hiệu và miễn phí, không giống như tín hiệu vô tuyến cần được cấp phép.Mặc dù tín hiệu không thể bị gián đoạn bởi sóng điện từ, nhưng nó dễ bị nhiễu từ các điều kiện khí quyển bao gồm mưa, sương mù và tuyết.Tuy nhiên, sự suy giảm mà chúng gây ra có thể được điều chỉnh bằng cách sử dụng thiết bị đa tín hiệu hoặc thiết bị cấp cao hơn để tăng tín hiệu. Mặc dù thiếu sót của nó, quang học không gian tự do có một loạt các ứng dụng.Ví dụ, các trường đại học lớn có thể sử dụng FSO khi chúng cần kết nối với các mạng lưới khu vực địa phương (LAN) với nhau mà không cần sử dụng cáp.Các thành phố lớn thường sử dụng công nghệ vì lý do tương tự.Bên cạnh tàu vũ trụ, quang học không gian tự do cũng có thể được sử dụng để giúp các vệ tinh giao tiếp khi ở trong nhóm.Nó cũng có thể được sử dụng như một hệ thống dự phòng trong trường hợp các mạng trên đất liền không thành công hoặc để tạo điều kiện giao tiếp nhanh giữa hai mạng cáp quang.Quang học không gian tự do cũng là một phương thức thuận tiện để sử dụng khi thiết lập cài đặt tạm thời, chẳng hạn như hội nghị và cho phép tốc độ sợi quang mà không có gánh nặng của cáp.