水面上方傳輸激光束波前畸變特性化及校正研究.pdf

1、自由空間光通信技術適用于海洋環(huán)境中的信息傳輸，但海洋大氣嚴重限制了自由空間光通信系統(tǒng)在海洋環(huán)境中的性能。為了降低海洋大氣對自由空間光通信系統(tǒng)的影響，需要對水面上方傳輸激光的波前畸變進行特性化研究，并設計合理的控制算法進行波前畸變的校正。
　　本文圍繞水面上方傳輸激光束波前畸變的特性化及校正技術展開了研究，實現(xiàn)了激光束波前畸變的精確測量及重構，對自適應光學系統(tǒng)進行了動態(tài)特性建模和控制器設計，設計并搭建了海洋大氣湍流模擬裝置和自適應光

2、學系統(tǒng)實驗平臺。利用波前傳感器進行激光束波前畸變的精確測量和重構，研究了采用不同熱輻射裝置、經(jīng)過不同加熱時間后激光束波前畸變的變化特性。根據(jù)自適應光學系統(tǒng)的輸入輸出數(shù)據(jù)，建立了自適應光學系統(tǒng)的動態(tài)多輸入多輸出模型，并基于該模型設計了自適應光學系統(tǒng)閉環(huán)控制器。利用閉環(huán)自適應光學系統(tǒng)對經(jīng)大氣湍流擾動的激光束波前畸變進行實時校正，有效地降低了光束的波前畸變，驗證了系統(tǒng)性能。
　　結果初步驗證了基于動態(tài)耦合模型的控制器在水面環(huán)境及較強湍流