4 国内研究现状
就国内fso的发展来说，还基本在起步阶段。有几家研究所与公司由于跟踪这项技术比较早，所以现在在实验室作出了自己的样机，但是还没有一家公司规模性的来生产fso设备。当然这也有fso设备由于本身的可靠性,在国内暂时不被运营商看好的因素。这几家样机比较成熟的单位有：桂林三十四所，清华同方有限公司，中科院成都光电技术研究所，深圳飞通有限公司，上海光机所等。
桂林三十四所主要进行军品的研究，就现在推出的大气激光通信机样机也是在军品的基础上进行民用化改造完成的。三十四所早在1997年4月曾派员到俄罗斯，就激光大气通信技术及应用情况进行了实地考察。它的样机在2001年2月由主管部门进行设计定型，现在已经有部分投入试用。它的产品的主要性能参数有以下一些，传输速率:8mb/s，34mb/s，155mb/s；工作波长：850nm；通信距离:1～4km；光发射功率：小于40mw，在继清华同方在2002年9月推出了面向未来的无线光链路的自由空间通信产品owlink e100。owlink e100提供了可以无缝集成到已有以太网的10/100m以太网接口，其独特的快速追踪技术提供了网络的高链接余度，同时还遵循了严格的一级激光眼睛安全标准。并且该产品的自动校准技术和简洁的设计使得安装非常简单，用户可以通过snmp/http协议和友好的图形界面监控owlink e100设备。针对由于自然原因导致的楼层扰动，清华同方获得专利的快速追踪系统具有自动校准功能，能减少安装时间和费用，同时提供了在地震等异常情况时的恢复速度，时刻保持点对点之间的高可靠性连接。
中科院成都光电技术研究所引进国外公司先进的激光器及其附属电路，利用自己在光学器件上的优势，开发出了工作波长为850nm，可以传输1公里、4公里两种距离的两款产品。产品主要性能参数是，速率：10mb/s；工作波长：850nm；通信距离：1～4km；光发射功率：3～30mw。
上海光机所承担的“无线激光通信系统”项目在2003年1月13日通过了验收。该系统具有双向高速传输和自动跟踪功能。其传输速率可以达到622mb/s，通信距离可以达到2km，自动跟踪系统的跟踪精度为0.1mrad，响应时间为0.2s。自动跟踪系统采用双波长同光路接收镜筒和高灵敏度位敏探测器，实现灵敏的伺服跟踪，并简化通信系统的机械结构，降低成本术上具有自己的特色和创新，已申请一项专利。
深圳飞通有限公司利用自身强大的光电器件的优势，开发出了光收发模块加上edfa系统方式的样机，其速率有155mb/s，622mb/s,以及1.25gb/s几种，通信距离最远可达4km。
5 fso的成功应用范例
到目前为止，fso已被多家电信运营商应用于商业服务网络，比较典型的有terabeam、airfiber和canon公司的产品。在悉尼奥运会上，terabeam公司成功地使用fso设备进行图像传送，并在西雅图的四季饭店成功地实现了利用fso设备向客户提供100mb/s的数据连接。该公司还计划4年内在全美建设100个fso城市网络。而airfiber公司则在美国波士顿地区将fso通信网与光纤网(sonet)通过光节点连接在一起，完成了该地区整个光网络的建设。2003年5月, 佳能美国公司宣布他们的多套自由空间光通信fso系统成功应用到美国纽约州地方法院系统，并在911恐怖袭击之后的重建工作中发挥了出色作用。
在国内，2003年3月17日上海铁通宣布已经采购至少50套无线光通信设备厂商terabeam的fso系统。上海铁通最初的系统安装将从陆家嘴金融区开始，fso系统将服务陆家嘴的企业网以及为吉通，网通，联通等提供网络租借服务。上海铁通表示采用terabeam的设备将大大缩短他们提供服务的时间，有利于他们获得新客户。2003年7月15日terabeam公司在上海宣布中国长城宽带公司将选择他们的设备建设15个城市的宽带网络。长城宽带表示他们将在未来2年选用terabeam250套设备。目前terabeam的设备已经在上海和重庆作为跨江的通信设备投入应用。
6 fso研究的几个方向及发展趋势
fso技术原理比较简单，关键的问题是如何提高传输的可靠性，使其尽量达到电信运营商的要求。所以现在的研究方向是大多是提高可靠性，然后提高传输距离与速率。大致有以下一些方面。
（1）大气信道的研究
主要研究大气信道的空间损耗，不同气象条件下的传输衰减，大气闪烁，空气散射，背景噪声等。其主要目的是准确掌握某地的气候等通信条件，同时找到气象条件影响通信质量的规律，为通信的实现提供参考数据。
（2）传输可靠性的研究
这个方面的研究工作主要是在某地区一定通信条件下，采取必要的发射接收技术来正确进行数据的传输。现在几个大的fso生产厂家都有自己的一些自己的专利技术来解决这个问题。据统计，mrv公司现在拥有最多的fso专利，达16项之多。现在电路部分的做法一般是采取大功率连续单纵模激光器加高灵敏度si 光电二极管来克服大气信道带来的衰减，减少误码。
还有一些公司，比如lightpointe公司，采用多光束（四个）发射技术，既可以克服气穴的影响，同时可以克服小鸟等引起的光路的突然割断。还有比较重要的一种技术就是跟踪技术，这方面cannon公司是代表。它一般采用ccd利用光强度或者波形来自动定位、调整发射端的位置。同时有的公司也提出了采用微波-fso互为备份的概念，不过价格过于昂贵。
（3）传输速率的提高
fso相对于其他接入设备最大的优势之一就是带宽。现在fso产品的速率从2m开始，形成多个系列，比较典型的有10mb/s，100mb/s,155mb/s,622 mb/s。有的公司采用波分复用（wdm）技术，速率可以达到2.5gb/s，10gb/s。
（4）fso设备网络拓扑的研究
fso网可以有三种拓扑，即点到点、点到多点（星型）和网状网，也可以把他们组合起来使用。目前已使用的系统多采用点到点结构，其原因是大多数系统只是用来连接企业内部的各幢大楼，作为高带宽的专线连接。网状结构的优点是可以把业务集中到一点再接入核心网，效率较高、比较经济。但缺点是能提供的带宽较少，可靠性差。网状结构的优点是通过多个网络节点可以提供几乎实时的迂回选路，使服务得到保护。
从以上看来，现在fso的发展方向是：首先提高系统的可靠性，然后在此基础上增加系统的传输速率，传输距离，从而找寻fso更多的使用领域；同时研究fso的网络拓扑结构，以使得fso设备发挥最大得潜能。
7 结束语
自由空间光通信技术自身的特点决定了在一定的环境下，它可以的最大发挥自身优势，比如不便铺设光纤的地方和不适宜使用微波的地方。同时在最后一公里接入等领域也有着相当的竞争优势。自由空间光通信的任务不是取代已经发展成熟的光纤通信和微波通信，而是发挥自己特色，成为整个通信网络中的一个环节，与其他通信方式互相补充、互相配合，发挥重要作用。在未来几年里，它将作为一个主要的手段进入本地宽带接入市场，特别是没有光纤连接的中小企业。据预测，一两年内，fso市场会形成一定规模，到2005年可达到20亿美元。我们相信fso在未来的通信领域中必将占据重要位置。（完）
