【摘要】：為了抑制機(jī)載激光通信中大氣附面層引起的散斑現(xiàn)象,開展了氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)及相應(yīng)補(bǔ)償方法的研究。從理論上分析了氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)對(duì)光傳輸?shù)挠绊?根據(jù)試驗(yàn)飛機(jī)型號(hào)和設(shè)備安裝位置,對(duì)光學(xué)窗口形狀、厚度等參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),并對(duì)窗口變形和空氣流場(chǎng)分布進(jìn)行了仿真分析,完成了光學(xué)窗口改造。最后,根據(jù)試驗(yàn)中大氣附面層引起的接收光斑離焦現(xiàn)象,進(jìn)行了光學(xué)仿真,研制了3種焦距的補(bǔ)償鏡。在飛行距離為10~140km,飛行高度為1 500~4 500m條件下進(jìn)行了飛行試驗(yàn),對(duì)不同補(bǔ)償鏡的補(bǔ)償效果進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示,在接收光路中增加焦距為5.5×105 m的凸透鏡后,接收光斑離焦現(xiàn)象得到了抑制,接收光功率閃爍方差減小了1/3,表明經(jīng)過補(bǔ)償后的光學(xué)窗口可有效抑制大氣附面層對(duì)激光通信的的影響。
[Abstract]:In order to suppress the speckle phenomenon caused by the atmospheric boundary layer in the airborne laser communication, the research of the pneumatic optical effect and the corresponding compensation method is carried out. The influence of the pneumatic optical effect on the optical transmission is analyzed theoretically, and the parameters such as the shape and thickness of the optical window are optimized according to the model of the test aircraft and the installation position of the equipment, and the deformation of the window and the distribution of the air flow field are simulated and analyzed, and the modification of the optical window is completed. In the end, the optical simulation was carried out according to the phenomenon of the off-focus of the receiving spot caused by the atmospheric boundary layer in the experiment, and the three focal length compensation mirrors were developed. The flight test is carried out under the condition that the flying distance is 10 to 140 km and the fly height is 1,500 to 4,500 m, and the compensation effect of the different compensation mirrors is analyzed. The results show that, after a convex lens with a focal length of 5.5 to 105 m is added in the receiving optical path, the phenomenon of receiving the light spot off-focus is suppressed, and the fluctuation variance of the received light power is reduced by 1/3. It is shown that the compensated optical window can effectively inhibit the influence of the atmospheric boundary layer on the laser communication.
【作者單位】： 吉林大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院;長(zhǎng)春理工大學(xué)空地激光通信技術(shù)國(guó)防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家863高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(No.2012AA0042)
【分類號(hào)】：TN929.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 李延偉;張洪文;遠(yuǎn)國(guó)勤;楊洪波;;高空分段拼裝式光學(xué)窗口防護(hù)裝置的設(shè)計(jì)[J];光學(xué)精密工程;2014年03期

2 黃健;張鵬;鄧科;蔣大鋼;幺周石;;星地相干激光通信中的自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)邊界參數(shù)設(shè)計(jì)[J];光學(xué)精密工程;2014年05期

3 金光;李艷杰;鐘興;任秉文;王長(zhǎng)庚;;空間成像與激光通信共口徑光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];光學(xué)精密工程;2014年08期

4 范志剛;張亞萍;裴揚(yáng)威;張郡;何艷磊;;氣動(dòng)熱環(huán)境下高速飛行器光學(xué)窗口光傳輸數(shù)值仿真研究[J];紅外與毫米波學(xué)報(bào);2007年05期

5 陳澄,費(fèi)錦東;側(cè)窗頭罩高速層流流場(chǎng)光學(xué)傳輸效應(yīng)數(shù)值模擬[J];紅外與激光工程;2005年05期

6 韓成;楊華民;佟首峰;白寶興;;大氣附面層對(duì)空地激光通信鏈路影響的研究與仿真[J];紅外與激光工程;2006年S1期

7 張來線;孫華燕;樊桂花;趙延仲;鄭勇輝;;貓眼逆向調(diào)制自由空間激光通信技術(shù)的研究進(jìn)展[J];中國(guó)光學(xué);2013年05期

【共引文獻(xiàn)】

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1 張麗娜;韓雷;;消除溫度對(duì)倒裝鍵合對(duì)準(zhǔn)精度影響的方法[J];半導(dǎo)體技術(shù);2008年11期

2 趙剡,宗云花,張世軍,楊秋英;氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)降晰函數(shù)辨識(shí)與圖像復(fù)原[J];兵工學(xué)報(bào);2005年02期

3 李昆;栗蘋;陳慧敏;孫建強(qiáng);;激波光學(xué)折射和反射效應(yīng)對(duì)激光近程目標(biāo)探測(cè)影響研究[J];兵工學(xué)報(bào);2008年01期

4 殷柯欣;姜會(huì)林;佟首峰;吳瓊;;湍流邊界層對(duì)空—地光通信系統(tǒng)性能的影響[J];長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年03期

5 陳新民;余穎;;紅外末制導(dǎo)高速飛行器導(dǎo)引頭參數(shù)綜合設(shè)計(jì)研究[J];導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù);2011年06期

6 黃飛,金偉其,曹峰梅,劉伯豐;相向運(yùn)動(dòng)條件下圖像的輻射狀退化及其復(fù)原研究[J];電子學(xué)報(bào);2005年09期

7 黃偉;;氣動(dòng)光學(xué)及其在高超聲速飛行器中的效應(yīng)研究[J];飛航導(dǎo)彈;2008年03期

8 殷興良;;現(xiàn)代光學(xué)新分支學(xué)科——?dú)鈩?dòng)光學(xué)[J];中國(guó)工程科學(xué);2005年12期

9 殷興良;;高速飛行器氣動(dòng)光學(xué)傳輸效應(yīng)的工程計(jì)算方法[J];中國(guó)工程科學(xué);2006年11期

10 楊文霞;蔡超;丁明躍;周成平;;超音速/高超音速飛行器湍流流場(chǎng)氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)分析[J];光電工程;2009年01期

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1 孫家憲;趙剡;許東;;氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)圖像復(fù)原振鈴效應(yīng)抑制自適應(yīng)算法的研究[A];2004全國(guó)光學(xué)與光電子學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)、2005全國(guó)光學(xué)與光電子學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)、廣西光學(xué)學(xué)會(huì)成立20周年年會(huì)論文集[C];2005年

2 陳安宏;曹炬;高曉穎;杜誠謙;;地地導(dǎo)彈紅外成像末制導(dǎo)關(guān)鍵技術(shù)研究[A];2006年全國(guó)光電技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)會(huì)議文集（A 光電系統(tǒng)總體技術(shù)專題）[C];2006年

3 張義廣;馮志高;蔡超;周軍;楊軍;;高超音速動(dòng)態(tài)條件下紅外圖像模擬方法研究[A];2006年全國(guó)光電技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)會(huì)議文集（A 光電系統(tǒng)總體技術(shù)專題）[C];2006年

4 房建成;楊照華;吳琳;;基于渦結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)光學(xué)傳輸效應(yīng)研究[A];2006年全國(guó)光電技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)會(huì)議文集（A 光電系統(tǒng)總體技術(shù)專題）[C];2006年

5 樊民革;趙剡;許東;;基于DSP的實(shí)時(shí)圖像復(fù)原[A];2006年全國(guó)光電技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)會(huì)議文集（D 光電信息處理技術(shù)專題）[C];2006年

6 甘才俊;李p，

本文編號(hào)：2496617