大氣光通信中波前畸變補償算法研究.pdf

1、無線光通信技術(shù)是伴隨著大功率半導體激光器和高靈敏度光電探測器件的日益完善而重新興起的一種無線光接入技術(shù)。由于無線光通信綜合了其他傳統(tǒng)無線通信和光纖通信技術(shù)的優(yōu)勢，使得這種無線接入技術(shù)具有安裝方便，成本低，大容量和機動靈活等優(yōu)點。因而在很多領(lǐng)域無線光通信技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　 然而，無線光通信的信道是隨機的大氣信道，其中除了大氣對激光信號吸收、散射外，大氣湍流還使激光信號在傳輸過程中產(chǎn)生波前畸變，這將嚴重影響無線光通信系統(tǒng)

2、的穩(wěn)定性和可靠性。
　　 為了解決由湍流引起的波前畸變所帶來的光通信系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，本課題提出了一種基于無波前傳感的自適應(yīng)光學新技術(shù)。并且將實數(shù)編碼的遺傳算法(GA)用于這種無波前傳感的自適應(yīng)波前畸變補償中。并對無波前傳感的自適應(yīng)光學系統(tǒng)和遺傳算法作深入的分析和研究。
　　 與傳統(tǒng)的自適應(yīng)光學系統(tǒng)相比，這種基于遺傳算法的波前畸變矯正技術(shù)不必預(yù)先測量波前相位畸變信息，而是采用無模型盲優(yōu)化的方式，以施特列耳比作為遺傳算法的適

3、應(yīng)度評判標準對光束波前畸變進行補償。測量施特列耳比只用測量知道的參數(shù)是經(jīng)過焦平面針孔后的光強。
　　 本文采用實數(shù)編碼遺傳算法的方式來補償波前畸變。由于Zernike 多項式可以很方便的表示不同的相差，將幾種相差模式的疊加便可得到不同的波前畸變，所以本文所介紹的基于遺傳算法的波前畸變補償系統(tǒng)采用基于Zernike 多項式系數(shù)向量的方式對波前畸變進行編碼。通過遺傳算法智能控制波前校正器以對畸變波前的Zernike 多項式的系數(shù)進行