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[技術]GLAD：地對空激光通訊系統 [復制鏈接]

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本例為一束激光從地基激光器出發(fā)傳輸到近地軌道上的一個轉換鏡上。轉換鏡將激光反射到一個聚焦鏡上，然后這束光打到大氣層內部一個低海拔的目標上。根據Kolmogorov模型，假設目標值的半徑為10cm，就可以計算大氣像差。本例中包含了激光擴束器像差、轉換鏡上的像差以及聚焦鏡上的像差。
大氣模型假設的波陣面光譜功率為（忽略內部和外部的尺寸限制）：

其中W^2 (f)是波陣面的光譜功率，r0為可視參數，f是空間頻率，L0是外部尺寸，Li是內部尺寸，這些參數的單位分別為rad，m，m-1。由于大氣像差和光束擴束器的像散，斯特列爾比SR=0.34。經過一個激勵器影響半徑為4.0cm的自適應鏡校正后，斯特列爾比為0.87。經過全程傳播到達目標后，光斑直徑為50cm，剩下56%的能量，相對于沒有自適應鏡時能量的22%，有了明顯的提高。由于沒有考慮大氣對光學元件散射效應的衰減效應，所以實際中傳輸到的光更加少。

圖1.地對空激光通信系統示意圖

表1.關鍵參數

###激光器光束初始化
set/alias/off
wavelength/set 1 .48               # 設置激光器波長
array/set 1 256                    # 設置計算初始矩陣大小
units/s 1 .1
gauss/c/c 1 1 1.25                 # 定義高斯光束
clap/cir/con 1 1.25
energy/norm 1 1.                   # 能量歸一化設置
set/density 64                     # 設置畫圖線條密度
title 1: starting laser distribution
plot/watch ex26_1.plt
plot/liso nsl=64 xr=1.5 yr=1.5       # 繪制激光束初始強度曲線
####激光器初始光束相位分布如圖1所示：

圖1激光器光束初始分布

##光束擴束器（20X）模擬
mirror 1 20 focallength # 擴束器透鏡1焦距設置為20cm.


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