المستخلص
في هذا العمل، صُمم نظام مختبري لمحاكاة الواقع العملي. يدرس هذا النظام تأثير عوامل بيئية مختلفة، وخاصةً درجة الحرارة والرطوبة النسبية والدخان وجزيئات الغبار. دُرست آثار هذه العوامل على انتقال الشعاع تجريبيًا باستخدام رسائل مدمجة وبدونها. أُجريت التجارب باستخدام ليزر في ظروف بيئية مختلفة لمحاكاة سيناريوهات التشغيل النموذجية للأجهزة البصرية. أظهرت النتائج أن الإشارة المرسلة مع الرسالة تنخفض تدريجيًا في طاقة الخرج الضوئي (µW) مع ارتفاع درجة الحرارة من 28 درجة مئوية إلى 55 درجة مئوية. وعندما تزداد الرطوبة النسبية من 10% إلى 80%، تنخفض طاقة الخرج الضوئي، مع أن تأثير الرطوبة أقل على إشارة الليزر في سيناريوهات انتقال الرسائل. علاوة على ذلك، عند قياس طاقة الخرج الضوئي (µW) عند تركيز دخان يتراوح بين 182 و268 جزءًا في المليون، تنخفض قيمتها، مما يُظهر تأثيرًا أكبر من تأثير درجة الحرارة والرطوبة. تُستخدم كثافة الغبار في القناة، والتي تتراوح بين 8.57 ملغم/م³ و208.44 ملغم/م³، لمحاكاة تركيزات مختلفة من الجسيمات المحمولة جوًا، مما يكشف عن انخفاض ملحوظ في الطاقة مع زيادة تركيز الغبار، سواءً مع نقل الرسائل أو بدونه. بالإضافة إلى ذلك، تُحلل نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) كمقياس رئيسي للأداء، حيث تُظهر انخفاضًا تدريجيًا مع زيادة مسافة الإرسال. يُعزى هذا التدهور إلى التوهين، وتباعد الشعاع، والاضطراب الجوي، والتي تُقلل مجتمعةً من قوة الإشارة مقارنةً بالضوضاء. تُقدم هذه النتائج رؤى قيّمة للتطبيقات العاملة في ظروف جوية متنوعة، مُؤكدةً على أهمية تصميم أنظمة بصرية تكيفية للتخفيف من التأثيرات البيئية وتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء لضمان اتصالات موثوقة مع أنظمة FSO.
