自由空间光通信技术及发展

自由空间光通信系统（FSO）是一种新型的无线宽带接入方式，它是在空气中用激光或光脉冲在THz光谱范围内传送分组数据的通信系统，激光的定向性虽然很好，但波束还是随传输距离的增加而慢慢变宽，超过一定距离后就难以被正确接收。目前测试表明，FSO系统在1公里以下才能获得最佳的效率和质量。另外，由于波束的传输不能受到阻挡，飞鸟也会对FS0产生影响。

另一个主要问题是FSO的传输质量对天气非常敏感。因为激光光波的波长与雨雪或雾气的水微粒的直径差不多，光波易被水气吸收，

因此晴天对传输质量的影响最小，而雨、雪和雾对传输质量的影响则较大。据测试FSO受天气影响的衰减经验值分别为：晴天5-15dB/Km，雨天20-50dB/Km，雪天为50-150dB/Km，雾天为50-300 dB/Km。国外为解决这个问题，一般会采用高功率的激光器二极管，更先进的光学器件和多光束来解决。

影响FSO性能指标的另外两个因素是大风和地震。风力和大气温度的梯度变化会产生气穴，气穴密度的变化将带来光折射率的变化，这会造成光束强度的瞬时突变，即所谓的“闪光”，严重影响FSO的通信传输质量。同时，由于FSO系统的收发设备一般都安装在高楼之上，因此，大风引起的建筑物的晃动或地震也会造成光路的偏移，目前已有“偏光法”和“动态跟踪法”两种手段可以解决这一问题。

激光的安全问题也会影响其使用，超过一定功率电平的激光有可能对人眼产生影响，人体也可能被激光系统释放的能量伤害。

六、结束语

光无线接入作为一种宽带技术，主要的特点是能以较灵活的无线方式，在短距离内，获得光纤传送的能量，无需向主管部门申请频率和许可证。在不便于光缆敷设的环境或临时事件需要时，可作为一种新的选择。FSO可以用于城域网的扩展，也适用于企业网、校园网等局域网，实现各局域网网段的互联。今后，随着宽带网络的进一步发展，要求更高带宽应用的流媒体视频等业务的普及，对接入网络的容量和覆盖范围的要求将更为严格。作为光纤的一种补充方式，光无线接入将占有更重要的地位。