大氣相干長度是評(píng)價(jià)激光傳輸中自適應(yīng)相位校正效果的一個(gè)重要參數(shù),因此針對(duì)大氣相干長度進(jìn)行測(cè)量分析具有很高的研究?jī)r(jià)值。由于差分像運(yùn)動(dòng)法測(cè)量具有精度高、穩(wěn)定性好等特點(diǎn),在工程中得到廣泛地應(yīng)用。論文基于差分像運(yùn)動(dòng)法的原理,搭建外場(chǎng)激光傳輸鏈路對(duì)大氣相干長度進(jìn)行測(cè)量,并采用了一種得有適應(yīng)選取閾值算法,可快速提取出差分運(yùn)動(dòng)圖像中的有用信息。主要]工作如下:1、對(duì)大氣湍流的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行介紹,閘述了幾種常見的大氣湍流模擬方法,同時(shí)介紹了統(tǒng)計(jì)光學(xué)湍流特征參數(shù)的計(jì)算方法.定量分析了波長、束腰半徑及大氣折射率結(jié)構(gòu)常數(shù)對(duì)激光傳輸中光斑漂移和光束擴(kuò)展產(chǎn)生的影響。2、根據(jù)激光大(傳輸理論以及莫涅耳衍射原理,對(duì)大氣湍流中隨機(jī)相位起伏進(jìn)行仿真,結(jié)合功率譜型,模擬了高斯光束穿過不同強(qiáng)度穿過不同強(qiáng)度大氣湍流信道模免的傳輸,并對(duì)接收像而不同空間上的光斑分布情況進(jìn)行分析對(duì)比。3、介紹了不同測(cè)量大氣相干長度的方法和基本公式,論文中使用差分像運(yùn)動(dòng)法對(duì)大氣相干長度進(jìn)行測(cè)員,確定子瞳口徑、兩子瞳間距及CCD曝光時(shí)間,使用簡(jiǎn)易的四孔差分像運(yùn)動(dòng)讓測(cè)景儀在外場(chǎng)實(shí)驗(yàn),采集數(shù)據(jù)與理論模型進(jìn)行分析對(duì)比。4、利用差分運(yùn)動(dòng)圖像具打?qū)ΨQ性、信噪比高等... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-2時(shí)模擬湍流相位屏的三維空間分布

其中相位屏寬度為 0.4m，網(wǎng)格數(shù)目設(shè)置為 256×256，取1m 、0r 0.1m 及0r 0.2m 。圖 3-2 時(shí)模擬湍流相位屏的三維空間分布ree-dimensional space distribution of simulated turbulent phase screen with

圖 3-40r 0.2m 時(shí)模擬湍流相位屏的三維空間分布ee-dimensional space distribution of simulated turbulent phase screen wi2、圖 3-3 和圖 3-4 可以明顯發(fā)現(xiàn)：采用功率譜方法數(shù)值仿致在大尺度的相位起伏上出現(xiàn)的誤差較大，當(dāng)大氣相干長度件下，相位起伏變化范圍在-4rad~2rad 之間；當(dāng)大氣相干長度件下，相位起伏變化范圍在-0.5rad~0.7rad 之間；當(dāng)大氣相干長件下，相位起伏變化范圍在-0.3rad~0.2rad 之間，證明了大圍隨著湍流強(qiáng)度越強(qiáng)，變化幅度越來越大。對(duì)大氣湍流效應(yīng)影響的仿真 3-6 分別給出了不同束腰半徑對(duì)光斑漂移方差及光束擴(kuò)展面的垂直高度 h 50m ，光束波長 632.8nm，傳播距2/3 ，束腰半徑分別為 0.02m，0.07m 和 0.1m。1.61.8x 10-10W0=2cmW0=7cm

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]湍流大氣中折返路徑激光成像探測(cè)實(shí)驗(yàn)[J]. 王鈺茹,梅海平,康麗,武鵬飛,崔朝龍.  中國激光. 2018(04)
[2]城市信道中大氣相干長度測(cè)試與分析[J]. 董振龍,高超,李黎,李曉峰.  光通信技術(shù). 2017(05)
[3]海洋湍流中光學(xué)成像相關(guān)問題研究[J]. 蒲歡,季小玲.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2016(10)
[4]光束腰半徑對(duì)空間相干光通信外差效率的影響[J]. 韓冬,劉云清,趙馨,初偉.  長春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[5]近地面湍流對(duì)整層湍流的貢獻(xiàn)及相關(guān)研究[J]. 陳小威,孫剛,劉慶,李學(xué)彬,翁寧泉.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2015(11)
[6]大氣相干長度測(cè)量實(shí)驗(yàn)與分析[J]. 宋盧軍,劉智,倪小龍,劉藝,李小偉.  長春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(02)
[7]哈特曼測(cè)量大氣相干長度研究[J]. 黃德權(quán),周文超,邱紅,張建柱,云宇,田小強(qiáng).  強(qiáng)激光與粒子束. 2014(08)
[8]功率譜反演大氣湍流隨機(jī)相位屏采樣方法的研究[J]. 蔡冬梅,王昆,賈鵬,王東,劉建霞.  物理學(xué)報(bào). 2014(10)
[9]利用CCD圖像分析法測(cè)定激光橫向光場(chǎng)分布[J]. 周俐娜,吳戈.  物理實(shí)驗(yàn). 2013(10)
[10]南海海邊整層大氣相干長度的測(cè)量與分析[J]. 于龍昆,吳毅,侯再紅,靖旭,何楓,秦來安,程知.  紅外與激光工程. 2012(11)

碩士論文
[1]近地面大氣湍流特性的研究[D]. 周丹.中國科學(xué)院研究生院（云南天文臺(tái)） 2002



本文編號(hào)：3005176