【摘 要】
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通过对空间激光与单模光纤耦合的模型1分析,能得到耦合效率与入射激光空间相干长度的数值关系.使用Zernike多项式模拟湍流并校正湍流,能够得到校正后的剩余残差2,而只代
【机 构】
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长春光学精密机械与物理研究所,长春 130033
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通过对空间激光与单模光纤耦合的模型1分析,能得到耦合效率与入射激光空间相干长度的数值关系.使用Zernike多项式模拟湍流并校正湍流,能够得到校正后的剩余残差2,而只代入Zernike多项式的第一项Δ1=1.0299(D/r0)5/3则表征了残差与大气相干长度的关系,将其带入到经过N项Zernike多项式补偿后的波前残差中可以得到校正后的波前大气相干长度,进而得到耦合效率.对于口径不大于校正前大气相干长度的光学天线,仅校正对准误差即可达到76.49％,而对平面波校正能达到的理论上限是81.45％.对于口径十倍于校正前大气相干长度的光学天线,校正对准误差后耦合效率仅达到14.34％,需要继续校正13阶相差耦合效率才能达到69.57％.假设无湍流情况下的耦合误码率能达到10-12则可以求出经不同阶数校正后的系统误码率下限.模拟得到对于不同口径,校正效果的最快上升期基本集中在前50项Zernike项数之内,对于口径不大于3倍校正前大气相干长度的系统,严格校正对准误差后即可达到10-7误码率,即可进行非高清视频通信,而对于10倍大气相干长度口径的系统,需要至少严格校正前50项Zernike项数才能达到同样水平.
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