基于差分成像法的大氣相干長度測試技術(shù)研究.pdf

1、激光在湍流大氣中傳播時(shí)，大氣折射率的隨機(jī)起伏會(huì)導(dǎo)致激光信號(hào)的振幅和相位發(fā)生隨機(jī)波動(dòng)，使得到達(dá)接收端的光束產(chǎn)生散斑和閃爍現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)光斑完全破碎。這些效應(yīng)嚴(yán)重制約了激光的大氣應(yīng)用。因此，準(zhǔn)確可靠地分析并測量出大氣湍流的影響對(duì)激光工程具有重要意義。
　　本文詳細(xì)介紹了差分成像法大氣相干長度監(jiān)測儀（Differential Image Motion Monitor-DIMM）的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)了典型儀器的技術(shù)參數(shù)；概述了大氣湍流的產(chǎn)

2、生機(jī)理，從折射率結(jié)構(gòu)常數(shù)及其性質(zhì)、相位起伏、到達(dá)角起伏三個(gè)方面討論了大氣湍流的光學(xué)特性，并明確了大氣相干長度作為唯一能夠全面描述湍流強(qiáng)度的參量的重要意義；分析比較了多種湍流強(qiáng)度的測量方法，指出了DIMM操作簡便、成本低、精度高的優(yōu)點(diǎn)；詳細(xì)介紹了DIMM的測量原理；確定了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和重要參數(shù)；完成光機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和裝調(diào)。
　　在野外進(jìn)行整晚觀星測試，獲得了大氣相干長度變化曲線圖。測量過程中設(shè)備跟蹤精度高，穩(wěn)定性好，基本不需要人為干預(yù)