地面激光通信系统中自适应光学技术.pdf

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1、分类号：型望兰塑：』垒UDC：引圾：一弛编号‘：地面激光通信系统中自适应光学技术ADAPTIVEOPTICSTECHNOLOGYOFTEI眦STIUALLASERCOMMUNICATIONSYSTEM学位授予单位及代码：长查理工太堂(!Q!曼鱼2学科专业名称及代码：光堂工程(Q璺Q墨QQ2论文起止时间：2012．12—2013．12申请学位级别：砸±长春理工大学硕士学位论文原创性声明川洲舢洲㈣㈣㈣删《Y2528670本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《地面激光通信系统中自适应光学技术》是本人在指导教师的指导下，独立进

2、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己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，均己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：巡年必』幽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究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNⅪ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

3、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：导师签名：避年旦月型日龇年旦月堕日短础摘要地面激光通信主要是应用激光作为传输载体，实现地面与飞机或者卫星间的高速通信链路。同时由于通信的信道中含有大气的干扰。会导致激光波前的畸变，并且导致接收端激光功率的减弱，和跟踪系统跟踪精度的下降，以及后续光纤耦合效率的下降。因此，本文主要研究应用自适应光学系统来对大气对通信所产生的诸多原因进行矫正，其中包括，理论分析，仿真，及具体实验。本文主要进

4、行了以下几方面的工作：(1)阐述了大气湍流的机理以及其光学性质，并且分析了对激光通信的影响，以及如何进行抑制所产生的影响。并且对自适应光学系统的组成，及各个器件的作用，并且对自适应光学系统的优化算法进行了分析。并对所建立的实验平台进行详细的说明。(2)对新型自适应光学系统进行论证，其中主要进行应用液晶空间光调制器对大气湍流的模拟及矫正进行了仿真与相应的实验，并且对应用液晶空间光调制器作为波前矫正器进行论证。(3)在应用功率谱反演法模拟大气湍流的仿真实验中由于该方法在高空间频率部分与理论值较为吻合，在低空间频率部分有一定

5、的偏差，为了补偿在低频的偏差，采用叠加次谐波的方法来进行补偿。经过仿真与理论相对比，采用叠加三级次谐波就可以较好的补偿低频的不足，又可以减轻较大的计算量，提高系统带宽以满足实际实验的需求。关键词：地面激光通信系统自适应光学系统大气湍流液晶空间光调制器次谐波。ABSTRACTGroundlaSercommunicationsareprimarilyusedasammsportcarrierlaSertoachieVebetweentlle斟ounda11dtheajrcraRorsatellitehigh-speedco

6、mmumcations1ink．Thes踟etimeaS也ecommullicationchannelwith栅osph商cinterfbrence．Causedistonionof也ewaVe—fbntoflaSer，a11dcausingthereceiVertodecreaSethelaLserpower，a11dn．ackingsystemtracl(ingaccuracydecreased，a11dtllesubsequemdeclineinfibercouplinge街ciency．Therefore，th

7、is咖dyusingadaptiVeopticssystemsto廿leannospheregeneratedbyt11ecommunicationcorrectsanumberofreaSons，includiIlg，也eoreticalaIlalysis，simulation，and吐1especificexperiment。nlispapermailllyforthefollowingaspectsofwork：(1)Elaborated锄osphericnlrbulenceaswellaSitsoptjcalp

8、ropenies，a】1dan羽yZesthelaLserc蚵皿uIlication，andhowtosuppresst11eimpact．Andt11eadaptiVeopticssystemonmecompositiona芏1droleofeachdeVice，andforadaptiVeopticssystemoptimiZ