第２８卷第４期２０２３年８月新余学院学报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＸＩＮＹＵＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＶｏｌ．２８，ＮＯ．４Ａｕｇ．２０２３混合自由空间光通信网络的光学矩阵计算与优化●徐小琪（合肥经济学院基础课教学部，安徽合肥２３００３１櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆）摘要：自由空间光通信网络受到大气中不同湍流影响，传输信号质量较低，由此提出一种混合自由空间光通信网络的光学矩阵计算与优化方法。通过统计大气湍流特征，采用平滑微扰法分析信号经过大气湍流时的偏差；利用对数正态分布函数以及负指数分布形式，构建混合自由空间光通信网络信道模型；调制光纤光栅折射率，采用光学矩阵将非均匀的光栅划分成小段，通过分段均匀处理，将相邻两段首尾相接，获得整体光纤光栅滤波的传递函数，完成光学矩阵计算与优化。实验证明该方法的通信优化结果与理想结果几乎相同，能够满足现实网络通信需求。关键词：混合自由空间；对数正态分布函数；大气湍流；光通信网络；光学矩阵中图分类号：ＴＮ９２９文献标识码：Ａ文章编号：２０９５－３０５４（２０２３）櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆０４－００３７－０６收稿日期：２０２２－１２－０５作者简介：徐小琪（１９８９－），女，安徽安庆人，讲师。自由空间光通信是利用大气作为传输介质，以激光为主要信息载体的点对点传输通信技术。光通信系统由相关的控制设备、光接收机以及光发射机等设施构成。随着较大功率的半导体激光器以及光电探测器等相关技术的成熟，使光通信具有安装快捷、抗干扰能力强、带宽高以及灵活机动性强等优点，在广域网、空地通信、局域网、星地通信以及星间通信等领域获得广泛应用。光通信技术利用激光在太空以及大气内通信，能够实现信号数据的双向传输，成功地建立地对地、空对地、空对空、星对地以及星对空等连接，形成立体式网络空间体系［１］。由于激光信号在射入大气的信道时，容易受大气干扰，导致光束的传输质量降低，从而对接收性能造成影响，导致传输信号的接收功率降低，致使接收机信噪比下降［２］。为此，相关研究者对此进行了很多研究。尹荣荣等［３］提出基于可靠性的自由空间光网络路由算法，通过该算法提升光网络通信质量。该方法首先分析了网络能耗以及导致光网络通信中断的重要因素，并根据确定的因素，计...
