【正文】 圖是激光通信原理圖 目前在自由空間光通信（fso）領域，國外已經開始了將近10年的研究，但是fso產品真正投入使用也就是最近幾年的事情。lightpointe收到corning和思科系統(tǒng)公司的投資款3千多萬美元（現(xiàn)已增值至5千多萬美元），而airfiber則獲得大概來自北電網絡的5千萬美元（現(xiàn)已增值至9千多萬美元），朗訊科技則投資了4億5千萬美元的巨款在terabeam身上（現(xiàn)已增值至5億8千多萬美元）。單波長， gb/s, 四波長10 gb/s, 距離5km，99 年12月，global crossing ltd. 現(xiàn)場使用。這些衛(wèi)星碟型天線的波束與安裝在樓內的基站相連。terabeam 的產品都用lucent 的商標，光元件，網絡設備和服務優(yōu)先選用lucent 的。　?。?）lightpointe公司將自由空間光學技術用于創(chuàng)造、設計和制造電信公司等級的光傳輸設備，向電信服務商提供比傳統(tǒng)光纜傳輸速度更快、成本更低的高速通訊解決方案。公司擁有多項正在申請專利的專有技術，可提供電信公司等級的網絡可用性。產品包括各種飛行自由空間光傳輸解決方案，其中有flightlite、flightpath、flightspectrum。 gb/s flight spectrum，其使用半徑為1000米，采用1550nm波長。使用無須許可證的擴展頻譜ism頻帶的lbs 100/10微波備份交換產品，可克服有霧天氣的限制。它的產品稱為optimesh，網絡結構為網眼狀拓撲結構，冗余備份短距離622mb/s無線光傳輸系統(tǒng)。主要產品有：canobeam dt50，速率從25mb/s到622mb/s. 可連接 fastethernnet,fddi, atm。同時，鏡頭自動跟蹤特性增加傳輸距離達2km。在國外，F(xiàn)SO系統(tǒng)主要在美英等經濟和技術發(fā)達的國家生產和使用。在悉尼奧運會上，Terabeam公司成功地使用FSO設備進行圖像傳送，并在西雅圖的四季飯店成功地實現(xiàn)了利用FSO設備向客戶提供10OMb/s的數(shù)據連接。而Airfiber公司則在美國波士頓地區(qū)將FSO通信網與光纖網（SONET）通過光節(jié)點連接在一起，完成了該地區(qū)整個光網絡的建設。 　　（2）在接收端，光斑經光學天線會聚之后直接送入PD轉化為電信號。這種系統(tǒng)的體積通常比較大，重量大，成本也比較高。隨著人們對帶寬的需求越來越高，PD的成本也越來越高，6個OE轉換單元大大增加了成本閉。 　?。?）系統(tǒng)的可擴展性很小。 　　 　　 基于光纖耦合技術的FSO系統(tǒng) 　　光纖輸出、光纖輸入的自由空間光通信系統(tǒng)（見圖2），激光器輸出的高斯光束耦合至光纖再經準直出射，傳輸一定距離后，光束通過合適的聚焦光學系統(tǒng)聚焦在光纖纖芯上，沿著光纖傳輸后經PD接收還原信號。 　　 　　這種新型的FSO系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：①減少了不必要的E一O轉換，一條鏈路現(xiàn)在只需要2個OE接口即可，大大降低了成本。③易于升級及維護，當用戶的帶寬增加時，我們只需要對放置在室內的系統(tǒng)進行升級即可，免去了復雜繁瑣的對準過程。⑤可以與光碼分多址復用技術（OCDMA）相結合，構成自由空間OCDMA系統(tǒng)，進一步擴大系統(tǒng)的帶寬。②性能良好的跟蹤系統(tǒng)要使光學接收天線接收到的光能夠有效的耦合進纖芯和數(shù)值孔徑都極小的單模光纖，我們必須為系統(tǒng)加上雙向的跟蹤系統(tǒng)。 　　發(fā)展趨勢 　　星際自由空間光通信技術的可行性問題已經解決，雖然至今尚未真正實現(xiàn)星際通信，但是發(fā)射功率、接收靈敏度、捕獲和瞄準要求、熱穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性等關鍵技術近幾年已取得明顯進步，相信不遠的將來將取代微波通信成為星際通信的主要手段。 　　微波系統(tǒng)和自由空間光通信系統(tǒng)在許多方面可互為補充，前者能提供大區(qū)域內低速通信，而后者能提供小區(qū)域內高速靈活的連接。此外，微波系統(tǒng)還可與自由空間光通信系統(tǒng)互為備份，在天氣惡劣甚至無法進行光通信時，啟動微波通信系統(tǒng)，可以大大提高通信系統(tǒng)的適用性和可靠性。此時自由空間光通信系統(tǒng)的優(yōu)勢立刻顯現(xiàn)：它能在極短的時間內建立，還對電磁干擾免疫，所以自由空間光通信在軍事領域有著廣泛的應用前景。發(fā)射功率要考慮到人眼的安全。因此有必要對新激光光源技術進行進一步研究。自由空間光通信系統(tǒng)原來多采用800nm波段光源，這是由于此波段的激光器體積小、重量輕、效率高，比較成熟，有成品；同時該波段也有比較成熟的銫原子濾波器。 自由空間光通信可在以下一些范圍發(fā)揮重要作用。以上第一部分內容是巨亞萍（0907040121）同學查找的關于‘歐美發(fā)達國家在自由空間光通信方面的研究現(xiàn)狀’部分的資料共五頁內容二．了解自由空間光通信的基本原理 自由空間光通信系統(tǒng)（FSO）是以大氣作為傳輸媒質來進行光信號的傳送的?！　∠到y(tǒng)所用的基本技術是光電轉換。光發(fā)射機的光源受到電信號的調制，并通過作為天線的光學望遠鏡，將光信號經過大氣信道傳送到接收端的望遠鏡。由于大氣空間對不同光波長信號的透過率有較大的差別，可以選用透過率較好的波段窗口。同時考慮到1500nm的光波對于霧有更強的穿透能力，而且人眼更安全，所以1550nm波長的FSO系統(tǒng)具有更廣闊的使用前景。自由空間光通信可以在一定程度彌補光纖和微波的不足。它可以直接架設在屋頂，由空中傳送。使用點對點的系統(tǒng)，在確定發(fā)收兩點之間視線不受阻擋的通道之后，一般可在數(shù)小時之內安裝完畢，投入運行。如果采用其他系統(tǒng)構成主備用，%電信級的可用性要求?，F(xiàn)在通信網絡常用的SDH、ATM、IP等都能通過。3）可靈活拆裝、移裝至其他位置。　　自由空間光通信存在的主要問題有以下幾點：　?。?）FSO是一種視距寬帶通信技術，傳輸距離與信號質量的矛盾非常突出，當傳輸超過一定距離時波束就會變寬導致難以被接收點正確接收。多種因素影響其達不??%（五個9）的穩(wěn)定性。晴天對FSO傳輸質量的影響最小，而雨、雪和霧對傳輸質量的影響則較大。國外為解決這個難題，一般會采用更高功率的激光器二極管、更先進的光學器件和多光束來解決?！　。?）激光的安全問題也會影響其使用，超過一定功率的激光可能對人眼產生影響，人體也可能被激光系統(tǒng)釋放的能量傷害。ＦＳＯ的正式稱謂叫自由空間光通信。 　?。疲樱霞夹g具有與光纖技術相同的帶寬傳輸能力，能以千兆的速度進行全雙工通信且具成本上的優(yōu)勢。在點對點傳輸?shù)那闆r下，在發(fā)送端和接收端之間，必須是互相可視的，兩終端之間不能有阻擋。但通常在１－２公里有穩(wěn)定的傳輸效果。與光纖通信不同的是，ＦＳＯ以大氣為媒質，光載波信號通過大氣而不是通過光纖來傳送。 　　對大氣傳輸?shù)臒o線光系統(tǒng)，業(yè)界傳統(tǒng)的觀念，是認為其不夠穩(wěn)定，受外在條件影響難以保證可用性。多年的研究已經比較清楚波長為０．８－１．５５微米的光信號，主要的衰減來自霧。此外，激光信號對人體安全的威脅，也一直受到關注。這類光源，即使肉眼直接觀察，也可保證安全。 　?。疲樱霞夹g利用紅外激光束為載體在位于樓頂或窗外的收發(fā)器間傳輸數(shù)據，具備低雨衰、無需申請頻段、設備易升級等微波不可比擬的優(yōu)勢。ＦＳＯ用激光或光脈沖在太赫茲（ＴＨｚ）光譜范圍內，這一光譜目前沒有開設業(yè)務， ＦＳＯ不會與其它傳輸發(fā)生干擾，可以免費使用。 　　ＦＳＯ是物理層傳輸設備，以光為傳輸媒介，任何傳輸協(xié)議均可容易地疊加上去，對語音、數(shù)據、圖像等業(yè)務可以實現(xiàn)透明傳送。 　?。疲樱献鳛橐环N寬帶接入方式，具有高帶寬、低誤碼率、部署迅捷、費用合理、體積小、安全性高等特點，在諸如大型集會通信、緊急業(yè)務開通、路由備份等應急通信中具有開通迅速、拆遷方便等優(yōu)勢。因此，在有難以逾越的布線障礙物或對建網速度要求快的情況下，ＦＳＯ可在建筑物之間成為替代光纖的一種網絡連接方案。 　　ＦＳＯ通信設備最初是無線設備生產商為寬帶服務運營商開發(fā)的一種在不易進行光纖布線的地段代替光纖設備的網絡連接方案，沒想到被很多企業(yè)用戶