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    [技术]GLAD：大气像差与自适应光学 [复制链接]

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    离线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2025-12-24
    概述 ^y,Ex;6o  
    *XU2%"Sc  
    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。 S^8C\ E  
    图1.激光通信系统示意图
    *jf%Wj)0M  
    A,'F`au  
    系统描述 +UM%6Z=+  
    \4`:~c  
    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： xS'Kr.S  
    =K \xE"  
    DXa!"ZU  
    ]Pp}=hcD  
    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。 sQ}E4Iq1#S  
    =,Zkg(M  
    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。 m{w'&\T  
    mfW}^mu  
    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。 cb3Q{.-.#  
    GXnrVI  
    模拟结果 t?aOZps  
      
    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 m ?e::W  
    o#Viz:  
    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
     
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