概述
=g:\R$lQ _?"J.i 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。
l?;S>s*\? tJP(eaqZ q8J/tw?%v 图1.激光通信系统示意图
\+\h<D-5 系统描述
`UR.Rn/x 0% /M& N 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:
Fh'Jb*|Q MgekLP)&
Tp7?:YY| a4yU[KK 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。
i]v!o$7 .\ZxwD| 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。
)r~Oj3TH vhC"f* 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。
BG"6jQh __M}50^ 模拟结果
~xCy(dL^} D<`X
B* _!CH 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
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RY[{v ^RyrUb 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
1X5\VY>S`h (来源:讯技光电)