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infotek 2023-12-19 08:03

GLAD:大气像差与自适应光学

概述  Qw}1q!89  
*(F`NJ 3  
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。 Ww2@!ng  
[attachment=124066]
图1.激光通信系统示意图
Z_\p8@3aH  
-{xk&EB^$5  
系统描述 rm,`M  
nTEN&8Y>R  
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: TQF+aP8[L  
7#0buXBg  
[attachment=124067] `.W2t5 Y  
 S=(O6+U  
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 $s/E } X  
20|`jxp  
自适应模型中,假设所有的驱动器都是一样的并且均匀分布在一个正方形的口径中,用户可以自定义驱动器影响函数的空间宽度。对于空间波长大于用户自定义空间宽度的成分,自适应默认完全校正。 xV)[C )6  
AAevN3a#nI  
引入自适应光学系统后,经过大气传输的激光光斑的初始Strehl ratio从0.04被显著提升到了0.87。 :hX[8u  
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模拟结果 9Ux(  
[attachment=124068]  
图2.经过大气传输的激光波前分布,此时对应的Strehl ratio为0.04 [X.bR$>  
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[attachment=124069]
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
谭健 2023-12-19 13:20
大气像差与自适应光学
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