本文選題：氣動(dòng)光學(xué) + 背景紋影��； 參考：《紅外與激光工程》2016年10期

【摘要】：當(dāng)光線穿過超聲速湍流邊界層時(shí)受到湍流密度脈動(dòng)的影響,其傳播方向和相位會發(fā)生變化,使得目標(biāo)圖像出現(xiàn)模糊、偏移和抖動(dòng)等現(xiàn)象,給目標(biāo)識別帶來困難。利用基于背景導(dǎo)向紋影(Background Oriented Schlieren,BOS)原理開發(fā)的基于BOS的波前傳感(BOS-based Wavefront Sensor,BOS-WS)技術(shù)獲得了光波通過馬赫數(shù)Ma=3.0的超聲速湍流邊界層后的波前�；诓▌�(dòng)光學(xué)原理計(jì)算出相應(yīng)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)(Point Spread Function,PSF)分布以及退化圖像,研究結(jié)果表明:測量得到的波前結(jié)果對應(yīng)的PSF與理想平面波前對應(yīng)的PSF相比,在峰值的大小、所在位置及形態(tài)上變化較大,PSF峰值出現(xiàn)衰減,PSF峰值位置出現(xiàn)較為明顯的偏移,PSF形態(tài)出現(xiàn)多峰現(xiàn)象,湍流邊界層內(nèi)密度分布較強(qiáng)的空間隨機(jī)性得到體現(xiàn),經(jīng)此PSF處理后的圖像出現(xiàn)一定程度的退化。
[Abstract]:When the light passes through the supersonic turbulent boundary layer, it is affected by the turbulence density pulsation, and its propagation direction and phase will change, which makes the target image appear the phenomena of blur, migration and jitter, which brings difficulties to target recognition. Based on the background Oriented Schlieren Bos principle, the wavefront sensing technique based on BOS is developed for BOS-based Wavefront sensor BOS-WSS. The wavefront of light waves passing through the supersonic turbulent boundary layer of Mach number Ma=3.0 is obtained. Based on the principle of wave optics, the corresponding point diffusion function Spread function PSFs and degenerate images are calculated. The results show that the PSF corresponding to the measured wavefront is smaller than the PSF corresponding to the ideal plane wavefront. The peak value of PSF is attenuated, the peak position of PSF is obviously shifted and the shape of PSF appears multi-peak phenomenon, and the strong spatial randomness of density distribution in turbulent boundary layer is reflected. The image processed by this PSF is degraded to some extent.
【作者單位】： 國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)航天科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國家重大儀器研制項(xiàng)目(11527802) 國家自然科學(xué)基金(11172326,11302256)
【分類號】：O357.5

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本文編號：1835463