FSO (Free-Space Optics) on viestintätekniikka, joka käyttää avoimissa tiloissa liikkuvaa valoa tietojen siirtämiseksi pisteiden välillä. Termi “vapaa tila” voi tarkoittaa mitä tahansa avointa tilaa, kuten ilmaa tai ulkoavaruutta. Vapaa tilaoptiikkaa käytetään tyypillisesti tilanteissa, joissa kuituoptisia kaapeleita ei voida asentaa tai niiden hinta on liian kallis.
FSO: n toteuttaminen voidaan tehdä useilla tavoilla. Infrapunalaservalojen käyttö on yleinen tila, samoin kuin valodiodien (LED) käyttö lyhyemmillä etäisyyksillä ja pienemmällä datanopeudella. Vapaa-avaruusoptiikkaa käytetään yleisesti avaruusalusten välisessä viestinnässä, ja nykyinen vapaa-tilan optisen viestinnän alue on matalilla tuhansilla kilometreillä. Kun optisia teleskooppeja käytetään palkkien laajentamiseen, etäisyydet voivat ulottua paljon pidemmälle.
Maalla vapaan tilan optiikan kantama on vain noin kaksi kilometriä. Signaalin laatu riippuu myös säästä ja muista ilmakehän olosuhteista. Vapaan tilan optiikassa käytetyt valonsäteet ovat erityisen kapeita ja myös erittäin helppo salata, mikä tekee siitä suhteellisen turvallisen viestintämuodon. Tietyn tyyppistä laseria käyttämällä voidaan luoda signaali, joka häviää, jos se keskeytyy millään tavalla.
Vapaan tilan optiikalla on monia etuja ja haittoja. Tärkeimmät edut ovat, että nämä järjestelmät on helppo ottaa käyttöön, ne ovat turvallisia, ne mahdollistavat suuren bittinopeuden, jossa on vähän virheitä signaalissa, ja ovat ilmaisia, toisin kuin lisensoitava radiosignaali. Vaikka sähkömagneettiset aallot eivät voi keskeyttää signaalia, se on altis ilmakehän olosuhteiden, kuten sateen, sumun ja lumen, aiheuttamille häiriöille. Niiden aiheuttamaa vaimennusta voidaan kuitenkin moduloida käyttämällä monisignaalilaitetta tai korkeamman tason laitetta, joka tehostaa signaalia.
Puutteistaan huolimatta vapaan tilan optiikalla on laaja valikoima sovelluksia. Esimerkiksi suuret yliopistokampukset voivat käyttää FSO: ta, kun heidän on muodostettava yhteys lähiverkkoihin (LAN) yhdessä ilman kaapeleita. Suuret kaupungit käyttävät usein tekniikkaa samasta syystä. Avaruusalusten lisäksi vapaan tilan optiikkaa voidaan käyttää myös auttamaan satelliitteja kommunikoimaan ryhmissä. Sitä voidaan käyttää myös varajärjestelmänä, jos maaverkko epäonnistuu, tai helpottaa nopeaa tiedonsiirtoa kahden kuituoptisen kaapeliverkon välillä. Vapaan tilan optiikka on myös kätevä tapa käyttää väliaikaista asennusta, kuten konferenssia, ja mahdollistaa kuituoptisen nopeuden ilman kaapeleita.