自由空间光通信是以空间大气作为通信信道,以激光作为载波,在大气信道中进行信息传输的一种无线通信方式。被认为是“最后一公里”的解决方案,相比于传统的射频通信而言,有着频谱宽传输容量大,抗电磁干扰能力强,保密性好等优点,相比于传统的光纤通信而言,有着体积小,易部署,不受环境影响等优点,可以作为抢险救灾的紧急通信方案。自由空间光通信在星地,星间链路都有着很大的应用前景。然而,由于大气湍流所引起的光强闪烁一直以来是阻碍自由空间光通信长距离高速传输发展的一个重大阻碍。前人利用超连续谱光源加载图像信号进行了4米的自由空间光通信,也有人提出了很多办法减轻大气湍流所带来的影响,例如空间分集,孔径平均,自适应光学,信道编码,使用部分相干光源。其中,很多理论计算和数值模拟表明:部分相干光源相比于相干光源在大气传输时,受湍流的影响更小,还可以更有效的降低光强闪烁因子。同时超连续谱在一定条件下具有部分相干的特性。本篇论文主要以实验方式研究了以超连续谱为载波利用其部分相干特性在大气中进行高速光通信实验,针对超连续谱的特性,结合实验仿真结论,选择适合大气传输的超连续谱光源,并对比传统相干光源,比较传输性能,最低灵敏度,闪烁因子等等。研究成果主要包括以下几个方面:1.本文针对产生超连续谱的泵浦光源锁模机制做了详细阐述,并列举了两种常用的锁模机制,对比分析选择出适合本文实验所需的高重频锁模脉冲光源进行泵浦。2.本文对超连续谱特性及产生进行了详细理论分析,详细介绍了非线性效应和色散对超连续谱展宽的影响,并实验证实了相关的仿真结果。同时采用不同波长和功率的泵浦光源针对高非线性光纤,色散位移光纤进行泵浦,选择出具有部分相干特性的超连续谱光源作为实验传输光源。3.本文针对超连续谱载波进行了速率为Gbit/s的自由空间传输实验,还首次对比超连续谱光源及相干光源在同一的大气湍流信道中传输时产生的闪烁因子,进行了实验测量,得出基于超连续谱载波的部分相干光源能够有效地降低闪烁因子至25%~41%。以及影响超连续谱光源在大气湍流信道中传输的闪烁因子的变量,比如相干度以及传输波长,传输手段。