La óptica de espacio libre (FSO) es una tecnología de comunicación que utiliza la luz que se mueve en espacios abiertos para permitir la transmisión de información entre puntos. El término «espacio libre» puede referirse a cualquier espacio abierto, como el aire o el espacio exterior. La óptica de espacio libre se utiliza normalmente en situaciones en las que no se pueden colocar cables de fibra óptica o su coste es demasiado elevado.
La implementación de FSO se puede realizar de varias formas. El uso de luces láser infrarrojas es un modo común, al igual que el uso de diodos emisores de luz (LED) en distancias más cortas con una tasa de datos más baja. La óptica de espacio libre se usa comúnmente en la comunicación entre naves espaciales, y el rango actual de comunicación óptica de espacio libre es de miles de millas. Con el uso de telescopios ópticos para expandir los rayos, las distancias podrían llegar mucho más lejos.
En tierra, el alcance de la óptica de espacio libre es solo de una a dos millas. La calidad de la señal también depende del clima y otras condiciones atmosféricas. Los haces de luz que se utilizan en la óptica de espacio libre son particularmente estrechos y también muy fáciles de cifrar, lo que los convierte en una forma de comunicación relativamente segura. Usando un tipo específico de láser, se puede crear una señal que se disipa si se interrumpe de alguna manera.
Hay muchas ventajas y desventajas de la óptica de espacio libre. Las principales ventajas son que estos sistemas son fáciles de implementar, son seguros, permiten una alta tasa de bits con pocos errores en la señal y son gratuitos, a diferencia de una señal de radio que necesita licencia. Si bien la señal no puede ser interrumpida por ondas electromagnéticas, es susceptible a la interferencia de las condiciones atmosféricas, incluida la lluvia, la niebla y la nieve. Sin embargo, la atenuación que provocan se puede modular mediante un dispositivo de múltiples señales o un dispositivo de gama alta que aumente la señal.
A pesar de sus deficiencias, la óptica de espacio libre tiene una amplia gama de aplicaciones. Los campus universitarios grandes, por ejemplo, pueden usar FSO cuando necesitan conectarse a redes de área local (LAN) juntas sin utilizar cables. Las grandes ciudades suelen utilizar la tecnología por la misma razón. Además de las naves espaciales, la óptica de espacio libre también se puede utilizar para ayudar a los satélites a comunicarse cuando están en grupos. También se puede utilizar como sistema de respaldo en caso de que fallen las redes terrestres o para facilitar la comunicación rápida entre dos redes de cable de fibra óptica. La óptica de espacio libre también es una modalidad conveniente para usar al configurar una instalación temporal, como una conferencia, y permite la velocidad de la fibra óptica sin la carga de los cables.