基于差分成像法的大气相干长度测试技术研究

《基于差分成像法的大气相干长度测试技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学号：S13020198硕士学位论文基于差分成像法的大气相干长度测试技术研究研究生姓名：李勃学科、专业：仪器科学与技术二○一五年十二月分类号：TN929密级：公开UDC：编号：基于差分成像法的大气相干长度测试技术研究RESEARCHONTESTINGTECHNOLOGYOFATMOSPHERICCOHERENCELENGTHBASEDONDIMM学位授予单位及代码：长春理工大学（10186）工程领域名称及代码：仪器科学与技术（080400）研究方向：现代测试计量技术与质量控制申请学位级别：硕士指导教师：白素平副教授研究生：李勃佟首峰教授论文起止时间：2014.0

2、9—2015.12长春理工大学硕士（或博士）学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士（或博士）学位论文，《基于差分成像法的大气相干长度测试技术研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：年月日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研

3、究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：年月日导师签名：年月日摘要激光在湍流大气中传播时，大气折射率的随机起伏会导致激光信号的振幅和相位发生随机波动，使得到达接收端的光束产生散斑和闪烁现象，严重时光斑完全破碎。这些效应严重制约了激光的大气应用。因此，准确可靠地分析并测量出大气湍流的影响对激光工程具有重要意义。本文详细介绍了差分成像法

4、大气相干长度监测仪（DifferentialImageMotionMonitor-DIMM）的国内外发展现状，总结了典型仪器的技术参数；概述了大气湍流的产生机理，从折射率结构常数及其性质、相位起伏、到达角起伏三个方面讨论了大气湍流的光学特性，并明确了大气相干长度作为唯一能够全面描述湍流强度的参量的重要意义；分析比较了多种湍流强度的测量方法，指出了DIMM操作简便、成本低、精度高的优点；详细介绍了DIMM的测量原理；确定了系统的设计方案和重要参数；完成光机结构设计和装调。在野外进行整晚观星测试，获得了大气相干长度变化曲线图。测量过程中设备跟踪精度高，稳定性好，基本

5、不需要人为干预；测量结果满足湍流强度夜间的变化特性，证明了本DIMM系统测量大气湍流强度的可行性。关键字：大气湍流差分成像法（DIMM）大气相干长度光机设计测试IAbstractWhenthelaserpropagatinginturbulentatmosphere,therandomfluctuationoftheatmosphericrefractiveindexmaketheamplitudeandphaseofthelasersignalfluctuatingrandomly,sothatitcancausethespeckleandtheflicker

6、phenomenonofthesignalatreceivingend,evenbreakthefaculacompletely.Theseeffectsseriouslyrestricttheapplicationofatmospherictransmissionprojectoflaser.Therefore,itisveryimportanttoanalyzeandmeasuretheinfluenceofatmosphericturbulenceonlaserengineering.ThispaperdetailstheDIMMpresentsituat

7、ioninChinaandabroad,summarizethetechnicalparametersofthetypicalinstrument.Sketchthemechanismofturbulent.Discussetheopticalpropertiesofatmosphericturbulencefromthreeaspects:therefractiveindexstructureconstant,thephaseperturbationandarrivalangle;Piontouttheimportantsignificanceoftheatm

8、osphericcohe