L'optique en espace libre (FSO), également appelée photonique en espace libre (FSP), désigne la transmission de faisceaux modulés dans le visible ou l'infrarouge ( IR ) à travers l'atmosphère pour obtenir des communications à large bande. Les faisceaux laser sont les plus couramment utilisés. Toutefois, d'autres sources, telles que les diodes électroluminescentes ou les dispositifs émettant dans l'IR (IRED), peuvent également être utilisées. La théorie de la FSO est essentiellement la même que celle de la transmission par fibre optique. La FSO est différente en ce sens que le faisceau d'énergie n'est pas guidé par des fibres optiques mais collimaté au lieu d'être envoyé dans l'espace ou dans l'air libre. Si la source d'énergie ne produit pas un faisceau suffisamment parallèle pour parcourir la distance requise, la collimation peut se faire à l'aide de lentilles. Les énergies visibles et IR sont modulées à la source avec l'information à transmettre. À destination, le faisceau est intercepté par un photodétecteur, les données sont extraites du faisceau visible ou IR (démodulé), et le signal résultant est amplifié et envoyé au matériel. Les systèmes FSO
peuvent fonctionner sur des distances de plusieurs kilomètres. Tant qu'il y a une ligne de vue claire entre la source et la destination, la communication est théoriquement possible. Des miroirs placés stratégiquement peuvent réfléchir l'énergie même si la ligne de visée n'est pas claire. Les faisceaux peuvent traverser des fenêtres en verre avec peu ou pas d'atténuation (à condition que les fenêtres restent propres !). Bien que les systèmes FSO puissent constituer une bonne solution pour certains besoins en matière de réseaux à large bande, ils présentent des limites. La plus importante est le fait que la pluie, la poussière, la neige, le brouillard ou le smog peuvent bloquer la voie de transmission et mettre le réseau hors service.
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