L’ottica dello spazio libero (FSO) 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 l’aria o lo spazio esterno. L’ottica dello spazio libero viene in genere utilizzata in situazioni in cui i cavi in fibra ottica non possono essere posati o il loro costo è troppo elevato.
L’implementazione di FSO può essere eseguita in diversi modi. L’uso di luci laser a infrarossi è una modalità comune, così come l’uso di diodi a emissione di luce (LED) a distanze più brevi con una velocità di trasmissione dei dati inferiore. L’ottica dello spazio libero è comunemente usata nella comunicazione tra veicoli spaziali e l’attuale raggio di comunicazione ottica dello spazio libero è di poche migliaia di miglia. Con l’uso di telescopi ottici per espandere i raggi, le distanze potrebbero raggiungere molto di più.
A terra, la portata per l’ottica dello spazio libero è solo di circa uno o due miglia. La qualità del segnale dipende anche dal tempo e da altre condizioni atmosferiche. I fasci di luce utilizzati nell’ottica dello spazio libero sono particolarmente stretti ed è anche molto facile da crittografare, il che lo rende 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, sono 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 dalle onde elettromagnetiche, è suscettibile alle interferenze dovute alle condizioni atmosferiche, tra cui pioggia, nebbia e neve. L’attenuazione che provocano, tuttavia, può essere modulata utilizzando un dispositivo multi-segnale o un dispositivo di fascia più alta che amplifica il segnale.
Nonostante i suoi difetti, l’ottica dello spazio libero ha una vasta gamma di applicazioni. I grandi campus universitari, ad esempio, possono utilizzare FSO quando hanno bisogno di connettersi a reti locali (LAN) insieme senza utilizzare cavi. Le grandi città usano spesso la tecnologia per lo stesso motivo. Oltre ai veicoli spaziali, l’ottica dello spazio libero può essere utilizzata anche per aiutare i satelliti a comunicare quando sono in gruppo. Può anche essere utilizzato come sistema di backup in caso di guasto delle reti terrestri o per facilitare la comunicazione veloce tra due reti di cavi in fibra ottica. L’ottica a spazio libero è anche una comoda modalità da utilizzare quando si configura un’installazione temporanea, come una conferenza, e consente la velocità della fibra ottica senza l’ingombro dei cavi.