Simulation of free space optical links under different atmospheric conditions

Abstract

This thesis contains a feasibility study for the free space optical links, which would be installed in Turkey. In first chapters, some basic information and the background theory of the atmospheric channel are given. Predefined optical links are simulated with PCModWin-MODTRAN radiative transfer code to investigate the link availability under the influence of different weather conditions. In addition, numerical calculations according to some experimentally approved models are also performed and these results are compared with the results of simulations. For all these simulations and calculations, big amount of meteorological data was collected from the airport stations, which are in different cities in Turkey. The parameters used in calculations were supplied from the commercially available FSO systems. In conclusion, the effectiveness of FSO links in Turkey is discussed.

Bu tez, Türkiye’de kurulması planlanan FSO linkleri için bir fizibilite çalışmasını içermektedir. Bazı temel bilgiler ve atmosferik kanal teorisi anlatıldıktan sonra, değişik hava şartları altındaki link erişilebilirliğini araştırmak amacıyla daha önceden tanımlanan linkler PCModWin programı aracılığıyla simüle edilmiştir. Ayrıca, bahsedilen empirik modeller ile PCModWin sonuçları karşılaştırılmıştır. Tüm bu simülasyon ve hesaplamalar için, Türkiye’nin çeşitli bölgelerindeki havaalanlarından alınan meteorolojik veriler ile piyasada ticari olarak bulunabilen cihazlara ait parametreler kullanılmıştır. Sonuç olarak, Türkiye’de FSO bağlantılarının etkinliği tartışılmıştır.