無線光相干檢測中波前校正自適應系統(tǒng)的仿真研究.pdf

1、激光信號在經過隨機變化的大氣信道時，常常伴隨著大氣對信號的散射，吸收作用。除此之外還會受到大氣湍流的影響，引起光束漂移，光斑閃爍，擴展和到達角起伏等現象，產生波前畸變，嚴重影響無線光相干檢測系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。為了解決大氣湍流引起的波前畸變所帶來的影響，本課題運用了一種無需波前探測器的盲優(yōu)化自適應系統(tǒng)。該系統(tǒng)無需預先測量波前畸變的相位信息，而是采用盲優(yōu)化的方式，以斯特列爾比作為系統(tǒng)的性能指標函數，通過優(yōu)化控制算法性能指標直接對畸變光束

2、進行補償。
　　本文所做的主要工作包括以下幾個方面:
　　(1)對研究自適應光學的背景和意義進行了介紹，概述了自適應光學的進展情況。
　　(2)研究大氣湍流對無線光通信在傳輸過程中的影響，以及湍流影響下的光學波前統(tǒng)計特性進行了分析。
　　(3)運用Zernike多項式系數展開法對畸變的湍流波前進行了模擬分析;對傳統(tǒng)的自適應光學系統(tǒng)與盲優(yōu)化自適應光學系統(tǒng)進行對比，并對自適應光學系統(tǒng)的性能評估標準以及常用的關鍵器件進

3、行了介紹。
　　(4)詳細介紹了遺傳算法的實現流程，并將遺傳算法與盲優(yōu)化自適應光學系統(tǒng)相結合，構建出基于遺傳算法的波前校正仿真模型。
　　(5)對基于遺傳算法的盲優(yōu)化自適應光學系統(tǒng)的仿真結果進行分析，對校正后的畸變波前進行模擬重構，并將校正前后的波前進行了對比分析。對影響仿真結果的遺傳算法參數進行了分析和研究，最后得出一組最優(yōu)化的波前校正參數。
　　該盲優(yōu)化自適應系統(tǒng)采用Zernike多項式對湍流波前進行了模擬，以遺傳