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    [推薦]GLAD：地對空激光通訊系統(tǒng) [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2020-09-25
    本例為一束激光從地基激光器出發(fā)傳輸?shù)浇剀壍郎系囊粋�轉(zhuǎn)換鏡上。轉(zhuǎn)換鏡將激光反射到一個聚焦鏡上，然后這束光打到大氣層內(nèi)部一個低海拔的目標(biāo)上。根據(jù)Kolmogorov模型，假設(shè)目標(biāo)值的半徑為10cm，就可以計算大氣像差。本例中包含了激光擴束器像差、轉(zhuǎn)換鏡上的像差以及聚焦鏡上的像差。 EmUxM_ T/2  
    大氣模型假設(shè)的波陣面光譜功率為（忽略內(nèi)部和外部的尺寸限制）： XBY"7}  
    e{} o:r  
    IWWFl6$-  
    其中W^2 (f)是波陣面的光譜功率，r0為可視參數(shù)，f是空間頻率，L0是外部尺寸，Li是內(nèi)部尺寸，這些參數(shù)的單位分別為rad，m，m-1。由于大氣像差和光束擴束器的像散，斯特列爾比SR=0.34。經(jīng)過一個激勵器影響半徑為4.0cm的自適應(yīng)鏡校正后，斯特列爾比為0.87。經(jīng)過全程傳播到達目標(biāo)后，光斑直徑為50cm，剩下56%的能量，相對于沒有自適應(yīng)鏡時能量的22%，有了明顯的提高。由于沒有考慮大氣對光學(xué)元件散射效應(yīng)的衰減效應(yīng)，所以實際中傳輸?shù)降墓飧由佟?/span> k9n  
    SW; b E  
    圖1.地對空激光通信系統(tǒng)示意圖 E1C8yIF  
    v'>Yc#VJ  
    表1.關(guān)鍵參數(shù)
    K%gFD?{^q  
    ###激光器光束初始化 gU~)(|Nu.  
    set/alias/off !<LS4s;  
    wavelength/set 1 .48               # 設(shè)置激光器波長 |X.z|wKT6  
    array/set 1 256                    # 設(shè)置計算初始矩陣大小 nB]Q^~jX  
    units/s 1 .1 Orb(xLChJ  
    gauss/c/c 1 1 1.25                 # 定義高斯光束 ?oJ~3K g  
    clap/cir/con 1 1.25 {+[gf:Ev  
    energy/norm 1 1.                   # 能量歸一化設(shè)置 IW1\vfe  
    set/density 64                     # 設(shè)置畫圖線條密度 .Ep3~9TBW  
    title 1: starting laser distribution !K 9(OX2;  
    plot/watch ex26_1.plt )aC+qhh  
    plot/liso nsl=64 xr=1.5 yr=1.5       # 繪制激光束初始強度曲線 6~8 RFf"  
    ####激光器初始光束相位分布如圖1所示： AFFLnLA<L  
    E+)Go-rS(  
    圖1激光器光束初始分布
    y2U:( H:l!  
    ##光束擴束器（20X）模擬 -Fdi,\e  
    mirror 1 20 focallength            # 擴束器透鏡1焦距設(shè)置為20cm. BJE <~"  
    dist -420                          # 透鏡分離 :L[6a>"neE  
    mirror 1 400 focallength           #擴束器透鏡2焦距設(shè)置為400cm. ]03ZrZ! PM  
    abr/ast 1 .2 45                    # 光束峰谷像散設(shè)置 l xfdJNb  
    clap/cir/con 1 25                  # 設(shè)置孔徑光闌直徑50 8`t%QhE2  
    phase/random/kolmogorov 1 10. 7    # 光束附加大氣像差 ry\']\k  
    strehl 10J*S[n1  
    title 2: phase after beam expander and atmoshpheric turbulence 0/6&2  
    plot/watch ex26_2.plt mqHt%RX  
    plot/liso/phase xr=30 yr=30 nsl=64 min=-6 max=6 !LJ.L?9qw  
    AWDjj\Q4  
    圖2.經(jīng)過擴束器及大氣干擾后光束相位分布
    qck/b  
    ####光束傳輸至自適應(yīng)鏡 ]x G8vy  
    adapt 1. 4.                        # 自適應(yīng)鏡對光束的曲率半徑影響為4cm cP1jw%3P  
    strehl $"8k|^Z3  
    title 3: phase after adaptive optic correction SIl g  
    plot/watch ex26_3.plt