對于星地衛(wèi)星通信,傳統(tǒng)的微波通信方式由于容量的限制使其發(fā)展遇到瓶頸,而自由空間光通信（Free Space Optics Communication,FSOC）由于有著高容量、保密性高、可以重復(fù)利用的頻譜資源等優(yōu)點成為星地衛(wèi)星通信的最佳選擇。在FSOC系統(tǒng)中,空間光束一般需要耦合進入光纖再使用成熟的光纖通信器件提升系統(tǒng)性能。然而大氣湍流導(dǎo)致的傳輸光束波前相位畸變會影響自由空間光束與光纖的耦合效率。因此,在大氣湍流存在的情況下,提高自由空間光束與光纖的耦合效率是FSOC系統(tǒng)最重要的問題之一。本文關(guān)于大氣湍流對空間光與光纖耦合效率的影響開展如下研究。首先,介紹了課題研究的背景、意義、以及技術(shù)研究的現(xiàn)狀,分析采用少模光纖（Few-Mode Fiber,FMF）作為耦合光纖的優(yōu)勢。其次,介紹了大氣湍流的特性與影響,并在此基礎(chǔ)上建立了基于隨機相位屏的大氣湍流仿真模型,使用功率譜反演法和次諧波法生成了隨機相位屏。之后,研究了光束大氣傳輸?shù)姆抡娣椒?建立了基于多層隨機相位屏模型和角譜傳輸法的分步傳輸模型。在此模型上結(jié)合菲涅爾縮放法,對由于大氣湍流造成光束傳輸?shù)幕儸F(xiàn)象,如光束擴散、光束漂移和光強閃爍... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

大氣湍流成因示意圖

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文流的強度弱時，其相對應(yīng)的相位功率譜密度函數(shù)為：2 2( ) 2 ( )nk k z k 為傳輸距離。故 the modified von Kármán 湍流下的相位功率密度譜函25 230112 260exp( )( ) 0.49( )mvK mkkk rk k 氣湍流對空間鏈路的影響在大氣中傳輸時隨著海波高度的變化以及湍流、天氣、障礙物等的干光束產(chǎn)生畸變，如光束漂移，光強閃爍，光束擴展等。

時隨著海波高度的變化以及湍流、天氣、，如光束漂移，光強閃爍，光束擴展等。圖 2-2 大氣湍流對光束的傳輸影響況下，由于大氣大范圍的不均勻性，會導(dǎo)光束在傳輸時會發(fā)生隨機偏轉(zhuǎn)。在很短的徑范圍，觀察面上得到成為高度傾斜的高（最大輻照度點）被隨機移位，這種情況）為最大輻照度點在光束中移動的軌跡。圖造成，陰影的圓描述小尺寸光束在接收平

【參考文獻】：
期刊論文
[1]大氣湍流像差對單模光纖耦合效率的影響分析及實驗研究[J]. 羅文,耿超,李新陽.  光學(xué)學(xué)報. 2014(06)
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博士論文
[1]星地下行相干激光通信系統(tǒng)接收性能研究[D]. 楊清波.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[2]星地激光通信中光束傳輸仿真和鏈路特性關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李永亮.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011

碩士論文
[1]大氣湍流影響星地激光通信誤碼率建模與仿真分析[D]. 周玉松.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[2]自由空間光通信中的大氣湍流模擬研究[D]. 朱玲.北京郵電大學(xué) 2016
[3]大氣湍流對空間光至單模光纖耦合效率概率分布影響研究[D]. 馬烈.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[4]大氣湍流對空間光—單模光纖耦合效率影響研究[D]. 覃智祥.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[5]擴展目標(biāo)幸運成像技術(shù)的實驗研究[D]. 楊忠良.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
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本文編號：3036413