本例为一束
激光从地基
激光器出发传输到近地轨道上的一个转换镜上。转换镜将激光反射到一个聚焦镜上，然后这束光打到大气层内部一个低海拔的目标上。根据Kolmogorov模型，假设目标值的半径为10cm，就可以计算大气像差。本例中包含了激光扩束器像差、转换镜上的像差以及聚焦镜上的像差。
X:0-FCT;\ 大气模型假设的波阵面
光谱功率为（忽略内部和外部的尺寸限制）：
s-S#qGZ sI&|qK-( 
E 8`AU< 2.
t'!uwI 其中W^2 (f)是波阵面的光谱功率，r0为可视
参数，f是空间频率，L0是外部尺寸，Li是内部尺寸，这些参数的单位分别为rad，m，m-1。由于大气像差和光束扩束器的像散，斯特列尔比SR=0.34。经过一个激励器影响半径为4.0cm的自适应镜校正后，斯特列尔比为0.87。经过全程传播到达目标后，光斑直径为50cm，剩下56%的能量，相对于没有自适应镜时能量的22%，有了明显的提高。由于没有考虑大气对
光学元件散射效应的衰减效应，所以实际中传输到的光更加少。
! 4?QR j\/Rjn+:[ 
>j%4U* 图1.地对空激光通信
系统示意图
ees ^ j4 "\CUHr9k 
{ Rd){ky@ 表1.关键参数
q' % cVM #9's^}i ###激光器光束初始化
(**k4c, set/alias/off
}$5e!t_K wavelength/set 1 .48 # 设置激光器
波长 @v:p)|Ne; array/set 1 256 # 设置计算初始矩阵大小
zfm-v U units/s 1 .1
Omkp jr(1 gauss/c/c 1 1 1.25 # 定义高斯光束
`S&.g PE2 clap/cir/con 1 1.25
n
_ H]*~4F energy/norm 1 1. # 能量归一化设置
Klv~#9Si set/density 64 # 设置画图线条密度
2k}8` P; title 1: starting laser distribution
mO?yrM * plot/watch ex26_1.plt
5N5Deb#V plot/liso nsl=64 xr=1.5 yr=1.5 # 绘制激光束初始强度曲线
~T'!.^/ ####激光器初始光束相位分布如图1所示：
D.ajO^[ @pn<x"F5' 
O{Y_j&1 图1激光器光束初始分布
2B !Bogs W "}Cfv ##光束扩束器（20X）
模拟 r ?e''r mirror 1 20 focallength # 扩束器透镜1焦距设置为20cm.
+{7/+Zz dist -420 #
透镜分离
@D3|Ak 1 mirror 1 400 focallength #扩束器透镜2焦距设置为400cm.
asLvJ{d8s abr/ast 1 .2 45 # 光束峰谷像散设置
/Y7Yy jMi clap/cir/con 1 25 # 设置孔径光阑直径50
]Av)N6$&-Z phase/random/kolmogorov 1 10. 7 # 光束附加大气像差
#[<XN s!" strehl
xDtJ& 6uFw title 2: phase after beam expander and atmoshpheric turbulence
V\=QAN^ plot/watch ex26_2.plt
V= +wsc plot/liso/phase xr=30 yr=30 nsl=64 min=-6 max=6
v;_k*y[VV$ BT3X7Cx 
|PY*" Ul 图2.经过扩束器及大气干扰后光束相位分布
:tTP3 t5 F Tk`Mq ####光束传输至自适应镜
920 o]Dh=t adapt 1. 4. # 自适应镜对光束的曲率半径影响为4cm
'xn3g ;5 strehl
\0'0)@uziQ title 3: phase after adaptive optic correction
ky^u.+cZ plot/watch ex26_3.plt
ymr# OP$<S plot/liso/phase xr=30 yr=30 nsl=64 min=-6 max=6 2
/bBFPrW ####光束经过自适应镜之后的相位分布如图3
;v=v4f'+ QV_e6r1t#m 
cCWk^ lF], 图3.光束经过自适应镜校正之后的相位分布
>oOZ Duj K[G =J ####光束传输至转换镜
U 5f<4I dist 5e7 #光束传输500km至转换镜
&i8UPp% title 4: irradiance at relay mirror before aperture
c1 CUG1i plot/watch ex26_4.plt
~a
RK=i$F plot/liso xr=300 yr=300 nsl=64
l^WPv/}? ####光束到达转换镜前的相位分布如图4所示：
D?Y j5eOa LNU#NJ^Axt 
Z'ZN^j{ 图4.光束到达转换镜前的相位分布
|OVD*A UwQyAD]Ht ####光束传输经过转换镜
N:]Ud(VRM clap/cir/con 1 75 # aperture of 1.5 m. dia. for relay
8<w8"B.i title 5: irradiance at relay mirror after aperture
THXG~3J< plot/watch ex26_5.plt
_=s{,t
&u plot/liso xr=300 yr=300 nsl=64
fg8"fbG`: mirror 1 3e8 foc
O& ( @Ka abr/ast 1 .3 90
~,:
FZ1wh ####光束经过转换镜后相位分布如图5所示：
x*}*0). l^"HcP6 
PL6f**{- 图5.光束经过转换镜后相位分布
Fb:Z. k5X& |L/ ####光束传输至聚焦镜
D) my@W0, dist 3e8 #光束传输3000km至聚焦镜
{ :~&#D clap/cir/con 1 200 # 聚焦镜孔径直径4m
OY?x'h energy
h,u?3}Knnb title 6: irradiance on focusing mirror
{:!CA/ 0Jx plot/watch ex26_6.plt
nsM :\t+
p plot/liso xr=300 yr=300 nsl=64
lgL|[ik` ####光束传输至聚焦镜相位分布如图6所示：
Ki_8g 6k% Lc4W 
re- ;s 图6.光束传输至聚焦镜相位分布
pk&;5|cCD Sph:OX 8 ####光束经过聚焦镜传输至聚焦靶面后相位分布
'K:zW>l phase/random 1 .1 50 # 聚焦镜附加随机像差
?~_[/ mirror 1 5e7 focallength # 聚焦镜焦距500km
q4wS<, 3 dist 5e7 # 传输至靶面
6_#:LFke clap/cir/con 1 25 # 设置出瞳孔径直径50cm
pMy];9SvW energy
QT\=>,Fz _ title 7: target irradiance inside 50 cm.
mO1r~-~AJ plot/watch ex26_7.plt
~$ FgiW plot/liso xr=50 yr=50 nsl=64
^o@N.+`&< end
[$bK%W{f ####光束传输至聚焦靶面后相位分布如图7所示：
|[ lmW% wm<` 0} 
ztRe\(9bL 图7.光束传输至聚焦靶面后相位分布
