【摘要】：空間激光通信系統(tǒng)中的光束由于受到大氣湍流等因素影響所造成的光束漂移、相位畸變等現(xiàn)象的影響而造成傳輸光束發(fā)生波前畸變,從而影響到光通信的質(zhì)量。因此對(duì)光學(xué)波前畸變進(jìn)行校正尤為重要。本文主要討論了液晶空間光調(diào)制器波前模擬及波前校正的應(yīng)用,及其與變形鏡對(duì)自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的波前校正部分進(jìn)行研究。主要工作如下:1、利用Labview對(duì)液晶空間光調(diào)制器進(jìn)行了波前模擬的理論仿真,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。分別介紹了變形鏡和液晶空間光調(diào)制器兩種校正器件用于波前校正的控制算法,以遠(yuǎn)場(chǎng)光斑斯特列爾比和平均灰度能量值等作為系統(tǒng)目標(biāo)函數(shù),搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)分析了兩種波前校正器在自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)中對(duì)靜態(tài)波前畸變的校正能力。2、對(duì)液晶空間光調(diào)制器的調(diào)制特性進(jìn)行了討論。分析了復(fù)合型液晶空間光調(diào)制器的振幅調(diào)制特性以及相位調(diào)制特性,對(duì)波前校正實(shí)驗(yàn)中所使用的液晶空間光調(diào)制器的相位模式進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,并搭建了泰曼格林實(shí)驗(yàn)光路對(duì)其相位調(diào)制特性進(jìn)行了標(biāo)定實(shí)驗(yàn)。3、研究了相干光通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)中的波前校正部分,分別將變形鏡和液晶空間光調(diào)制器用于自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)中的波前校正的實(shí)驗(yàn),針對(duì)兩種波前校正器在外場(chǎng)傳輸1300 m實(shí)驗(yàn)條件下分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析,并進(jìn)行了對(duì)比討論。結(jié)果表明:液晶空間光調(diào)制器可以較好的實(shí)現(xiàn)波前模擬。在靜態(tài)波前校正實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)過變形鏡校正之后,光斑中心的平均灰度均值由219.8上升到1246.6,利用液晶空間光調(diào)制器校正之后環(huán)圍灰度平均值由校正前的382.75增大到1164.5,光斑亮度聚集情況得到明顯改善,與理論分析相符合,校正效果均較好。在外場(chǎng)實(shí)驗(yàn)下,變形鏡校正前后中頻電壓差能達(dá)到1.5mV左右,空間光調(diào)制器能達(dá)到0.55mV左右,說明變形鏡響應(yīng)速度快在動(dòng)態(tài)校正情況下優(yōu)勢(shì)較大。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN761

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