Óptica de espaço livre (FSO), também chamada fotónica de espaço livre (FSP), refere-se à transmissão de feixes modulados visíveis ou infravermelhos ( IR ) através da atmosfera para obter comunicações de banda larga. Na maioria das vezes, são utilizados feixes de laser, embora fontes não-lasing como diodos emissores de luz (LEDs) ou diodos emissores de IR (IREDs) sirvam para o propósito.
A teoria de FSO é essencialmente a mesma que para a transmissão por fibra óptica. A diferença é que o feixe de energia é colimado e enviado através de ar livre ou espaço desde a fonte até o destino, em vez de guiado através de uma fibra óptica. Se a fonte de energia não produzir um feixe suficientemente paralelo para percorrer a distância necessária, a colimação pode ser feita com lentes. Na fonte, a energia visível ou IR é modulada com os dados a serem transmitidos. No destino, o feixe é interceptado por um fotodetector, os dados são extraídos do feixe visível ou IR (desmodulado), e o sinal resultante é amplificado e enviado para o hardware.
FSO sistemas podem funcionar em distâncias de vários quilômetros. Desde que haja uma linha de visão clara entre a fonte e o destino, a comunicação é teoricamente possível. Mesmo que não haja uma linha de visão direta, espelhos estrategicamente posicionados podem ser usados para refletir a energia. Os raios podem passar pelas janelas de vidro com pouca ou nenhuma atenuação (desde que as janelas sejam mantidas limpas!).
Embora os sistemas FSO possam ser uma boa solução para algumas necessidades de redes de banda larga, existem limitações. O mais significativo é o fato de que a chuva, poeira, neve, neblina ou smog podem bloquear o caminho de transmissão e desligar a rede.