GLAD:大气像差与自适应光学
概述 X2|Y k S#
CEU7 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。 qZv
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图1.激光通信系统示意图 (ll*OVL 系统描述 b5G}3)'w :}:3i9e*2 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: ;%C'FV e] !4"^`ors$ }n_p$g[Nj/ [,RI-#n 其中w2(f)是波阵面的光谱功率,r0为可视参数,f是空间频率,L0是外部尺寸,Li是内部尺寸,这些参数的单位分别为rad,m,m-1。 &MZ$j46 j@gMbiu 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。 "syh=BC
v g7V8D 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。 iIT8H\e
+ @9.$6N 模拟结果 Ys+OB*8AE wxg^Bq)D*R
图2.经过大气传输的激光波前分布,此时对应的Strehl ratio为0.04 GNf 482 [#Lc]$
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 }9HmTr|
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