大气湍流条件下3.5μm光传输性能研究

发布时间：2021-10-29 15:51

　　自由空间光通信是以激光光波为信号的载体,以大气为传输介质的一种新型的通信方式。结合了光纤通信和微波通信的优点,具有通信容量大、传输速率和安全性高、方向性好,无需铺设光纤等优点,被广泛应用于各个领域。但是大气湍流对传输于其中的激光会造成影响,并且严重影响通信系统性能。自由空间光通信系统所选波长大多在0.78μm至1.55μm之间,即近红外波段。根据激光在大气中的传输理论以及大量的外场实验数据表明,波长在3μm至14μm即中远红外波段激光所受到的大气影响要比近红外波段小,如果自由空间光通信载波采用中远红外波段将有助于降低大气的影响。本论文阐述了大气湍流造成光强起伏的机理,给出了弱起伏条件下的闪烁指数计算公式,并对此作出了修正,给出了修正的闪烁指数;采用Gamma-Gamma分布模型对激光在大气中光强分布进行模拟仿真,得出在不同的大气条件下激光的分布状态;在传输距离大气结构常数一定时,分析了激光的传播特性,即随着波长的增加,Rytov方差在下降;绘制了中远红外波段激光波长对Rytov方差的影响趋势图,可以看出在大气湍流中,中远红外激光比对近红外激光更具有优势,抵抗扰动能力更强。介绍了相位屏生... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1层流运动与湍流运动示意图

图 2-2 大气湍流涡旋的分裂过程示意图现有研究还未能得到可用于表述 l0的准确模型面的大小大约在 3-10mm 之间。但是对于 L0的过分析曾宗泳等人进行的球载探空试验再加上国等地所做的实验，得出了大气湍流外尺度随

湍流外尺度随高度变化关系


本文编号：3464945