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2023-08-11 15:05 |
基于SLM的大氣湍流模擬系統(tǒng)
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(<k 概述 /fb}]e]N |"9&F [color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]大氣湍流是大氣的一種重要運(yùn)動(dòng)形式,是影響空間光通信,天文望遠(yuǎn)鏡成像的重要因素。大氣湍流在時(shí)間和空間上產(chǎn)生隨機(jī)起伏變化,進(jìn)而使得光學(xué)波面的相位發(fā)生變化,引起光束發(fā)生漂移,閃爍,擴(kuò)展等現(xiàn)象,嚴(yán)重了降低了成像質(zhì)量和通信傳輸質(zhì)量。 Ya\:C] 0~RD@>]
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1]=X 大氣湍流的成因極其復(fù)雜,目前仍未有一套理論能夠?qū)ζ渚_描述,現(xiàn)有的理論均是建立在統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。目前,激光大氣湍流理論與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法大多都是建立在Kolmogorov湍流理論下進(jìn)行的。 dL%*;
隨著湍流理論的逐步發(fā)展,模擬大氣湍流的裝置系統(tǒng)也逐步開(kāi)始發(fā)展。湍流模擬裝置由傳統(tǒng)的水/酒精介質(zhì)的湍流池,空氣介質(zhì)的湍流箱等向旋轉(zhuǎn)相位板,空間光調(diào)制器模擬等方向發(fā)展;赟LM的大氣湍流模擬系統(tǒng)主要采用數(shù)值模擬方法生成相位屏,利用SLM的相位調(diào)制能力,使入射光束產(chǎn)生相位畸變,從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)室模擬大氣湍流的效果。 [T =>QS@g SLM模擬大氣湍流原理 ZwsQ}5 lAi5sN)|$ [color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]基于SLM的大氣湍流模擬系統(tǒng)主要由相位屏算法和湍流模擬模塊組成,其中相位屏算法主要是計(jì)算及加載相位屏的大氣湍流模擬算法;湍流模擬模塊主要是基于SLM的光學(xué)設(shè)計(jì)及采集系統(tǒng)。 K)>F03=uE [color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]系統(tǒng)采用數(shù)值模擬方法生成相位屏并將其加載到調(diào)制器上,利用SLM的相位調(diào)制能力,使入射光束產(chǎn)生相位畸變,從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)室模擬大氣湍流的效果。 :stHc,
_`;KmD&5 rD <T 大氣湍流系統(tǒng)產(chǎn)品 ,.ivdg(/ z;oia!9z 大氣湍流是一種隨機(jī)形狀和大小的渦旋。在光學(xué)領(lǐng)域中指大氣中局部溫度、壓強(qiáng)的隨機(jī)變化而帶來(lái)的折射率隨機(jī)變化,由于溫度、壓強(qiáng)等不確定因素的變化和影響,導(dǎo)致湍流的變化情況很難被及時(shí)掌握;赟LM的大氣湍流模擬系統(tǒng)主要由相位屏算法軟件和湍流模擬模塊組成,其中相位屏算法軟件主要是計(jì)算生成大氣湍流相位屏;湍流模擬模塊主要是基于SLM的光學(xué)傳輸及采集系統(tǒng)。系統(tǒng)采用數(shù)值模擬的方法生成相位屏并將其加載到調(diào)制器上,利用SLM的相位調(diào)制能力,使入射光束產(chǎn)生相位畸變,從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)室模擬大氣湍流的效果。 U&])ow):
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