【摘 要】
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激光信号在经过随机变化的大气信道时，常常伴随着大气对信号的散射，吸收作用。除此之外还会受到大气湍流的影响，引起光束漂移，光斑闪烁，扩展和到达角起伏等现象，产生波前畸变，严重影
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激光信号在经过随机变化的大气信道时，常常伴随着大气对信号的散射，吸收作用。除此之外还会受到大气湍流的影响，引起光束漂移，光斑闪烁，扩展和到达角起伏等现象，产生波前畸变，严重影响无线光相干检测系统的可靠性和稳定性。为了解决大气湍流引起的波前畸变所带来的影响，本课题运用了一种无需波前探测器的盲优化自适应系统。该系统无需预先测量波前畸变的相位信息，而是采用盲优化的方式，以斯特列尔比作为系统的性能指标函数，通过优化控制算法性能指标直接对畸变光束进行补偿。 本文所做的主要工作包括以下几个方面: (1)对研究自适应光学的背景和意义进行了介绍，概述了自适应光学的进展情况。 (2)研究大气湍流对无线光通信在传输过程中的影响，以及湍流影响下的光学波前统计特性进行了分析。 (3)运用Zernike多项式系数展开法对畸变的湍流波前进行了模拟分析;对传统的自适应光学系统与盲优化自适应光学系统进行对比，并对自适应光学系统的性能评估标准以及常用的关键器件进行了介绍。 (4)详细介绍了遗传算法的实现流程，并将遗传算法与盲优化自适应光学系统相结合，构建出基于遗传算法的波前校正仿真模型。 (5)对基于遗传算法的盲优化自适应光学系统的仿真结果进行分析，对校正后的畸变波前进行模拟重构，并将校正前后的波前进行了对比分析。对影响仿真结果的遗传算法参数进行了分析和研究，最后得出一组最优化的波前校正参数。 该盲优化自适应系统采用Zernike多项式对湍流波前进行了模拟，以遗传算法作为优化控制算法，计算得到最佳的波前畸变补偿方案，达到对湍流波前修复校正的目的，通过性能指标的提升进一步证明校正方案的可行性。最后通过仿真分析证明了该盲优化自适应系统能够很好的补偿大气湍流所带来的波前畸变。
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