大气湍流效应造成大气折射率的随机起伏，使接收光信号闪烁、漂移，相当于引入了很大的随机噪声，使误码率增加。大气湍流效应引起的接收光信号闪烁，可以用多光束同步发射和大孔径光学接收天线来减少其影响。多光束同步发射是用几个不同位置(相距200mm左右)的激光器发送同样的信息，此举显然能够增加信号的可靠性，但成本也会相应增加。与此方式有异曲同工之妙的是“时延分集”方案，让数字信号按不同波长或不同偏振发送两次，其相隔时间大于大气扰动的关联时间(约10ms)，也有较好的效果。