远距离自由空间光学(FSO)通信系统面临的最大挑战是在大气湍流影响下信号传输会造成光强度衰减/波动, 导致通信链路中断。文中提出了一种基于通信系统接收功率的对数正态统计来计算由湍流引起的通信链路损耗的方法, 可评估指导FSO通信系统中的系统参数。文中模拟了不同强度湍流影响, 接收终端口径为2 cm、20 cm条件下, 850 nm、1 550 nm波长的光通信链路损耗与传输距离的关系。然后利用模拟分析结果设计了一个接收口径为20 cm的FSO通信系统, 在强湍流条件下完成~2 km距离传输高清图像和视频。 FSO通信系统的传输速率为1 Gpbs, 与4 G网络相比, 可以满足大量无压缩数据流传输的清晰度和实时性。

在光网络设计中,为了保证到每个光节点的信号电平相等,人们往往将分光比设计和计算得非常精准,但加工制作出来的光分路器,其分光比实际值和理论设计值总会有一定的偏差,文章通过定性与定量分析,研究了分光比偏差给光节点信号电平产生的影响,并给出了测定分光比实际值及其与设计值偏差的方法。