概述 e
j9G[ guvQISQlY 激光在大气湍流中传输时会拾取大气湍流导致的相位畸变,特别是在长距离传输的激光通信
系统中。这种畸变会使传输激光的波前劣化。通过在系统中引入自适应
光学系统,可以对激光传输时拾取的低频畸变进行校正,从而显著提升传输激光的Strehl ratio。
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C~" 图1.激光通信系统示意图
O]>`B{ j*{bM{~T< 系统描述 V|)> G.}yNjL8 本例介绍了大气湍流
像差对应命令phase/random/kolmogorov以及自适应光学命令adapt的使用。大气湍流对于激光波前的影响可以采用Kolmogorov功率谱
模型表征:
$((<le5-) jYkx]J%S
x-<dJ}` ~a $%
a 其中
w2(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。
?6dtvz;K+? ,l6W|p?ZO^ 自适应模型中,假设所有的驱动器都是一样的并且均匀分布在一个正方形的口径中,用户可以自定义驱动器影响函数的空间宽度。对于空间
波长大于用户自定义空间宽度的成分,自适应默认完全校正。
5kF5`5+Vj dQ[lXV[}v 引入自适应
光学系统后,经过大气传输的激光光斑的初始Strehl ratio从0.04被显著提升到了0.87。
Gm.hBNgp C6n4OU 模拟结果 ]^y}}y 图2.经过大气传输的激光波前分布,此时对应的Strehl ratio为0.04 =%L^!//c
_MU'he^W 图3经过自适应光学矫正后的大气传输激光波前分布,此时对应的Strehl ratio为0.87