激光与红外

作者：赵建彤

单位：1.长春理工大学电子信息工程学院,吉林 长春 130022；2.长春理工大学空间光电技术国家地方联合工程研究中心,吉林 长春 130022；3.北京理工大学光电学院,北京 100081；

关键词：激光传输;大气湍流;复域仿真;幅度畸变;相位畸变

基金：[JP2]国家自然科学基金叶企孙科学基金项目(No.U2141231)；国家自然科学青年科学基金项目(No.62105029)；中国博士后科学基金项目(No.2021TQ0035；No.2021M700415)；应用光学国家重点实验室基金项目(No.SKLA02022001A11)资助。

针对光场所受到的湍流畸变影响,提出了一种模拟激光传输大气湍流效应的新方法,利用大气湍流效应的统计学特性,实现了激光传输大气湍流效应在幅度域和相位域两个维度的联合模拟,且该方法适用于弱、中、强三种湍流情况。基于可描述不同湍流强度下光场幅度畸变的两种统计模型,采用随机微分方法得到光波幅度变化序列,光波幅度变化序列模拟结果与理论计算结果在不同湍流强度下均较好地吻合,拟合系数均大于09767；基于低频次谐波补偿的功率谱反演方法,采用三阶贝塞尔函数随机曲线设计生成时变相位屏对大气湍流效应中的相位畸变进行模拟。在不同湍流强度下,采用高斯光束作为光源,通过对时变相位屏移动过程中接收光斑强度进行归一化统计,模拟结果表明,所构建的大气湍流效应复域仿真模型模拟的效果与实际大气湍流畸变过程吻合。

来源：2024年第6期

《激光与红外》期刊编辑部

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