概述 h 8Shf" ZC7ZlL_ 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。
}Pi}?
41! 图1.激光通信系统示意图
}EJAC*W, )gNS%tc*K 系统描述 m2sf]-?Y DIAHIV< 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:
+\s32o
zg 7-#R[8S
JSp V2c5Q MBp,!_Q6 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。
A^L8" Qqm$Jl! 自适应模型中,假设所有的驱动器都是一样的并且均匀分布在一个正方形的口径中,用户可以自定义驱动器影响函数的空间宽度。对于空间
波长大于用户自定义空间宽度的成分,自适应默认完全校正。
p. %lE!v @%"+;D 引入自适应
光学系统后,经过大气传输的激光光斑的初始Strehl ratio从0.04被显著提升到了0.87。
Al93x mFk6a{+YX 模拟结果 b=87k 图2.经过大气传输的激光波前分布,此时对应的Strehl ratio为0.04 T)CEcz
|$^a"Yd`9 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