大气光通信中对光束质量的一种描述方法.pdfVIP

Journal of Shandong University of Science and Technology 第26卷 第5期 VoI 26 No 5 一 i 2007年 12月 Dec 2007 0 囊 誓 _ ～一一～～一～～～ _吾 h =蚕．川 一一一～一～一一一 一一一一一～一 一 ～一一～～一～一一 撇三墓 一_耋 ～ 一 =耋I ～一呲 一_堇 一_薹． l重 ．c 印 盯 m 一=薹 咖 一 一 川㈨ 眦 一 一一 Ⅵ ～一 一一 ㈨ 大气光通信中对光束质量的一种描述方法 刘维慧。梁 敏，李 鹏 (山东科技大学理学院，山东青岛266510) 摘 要：大气光通信中，对光束质量的描述十分繁琐，本文定义了一个物理参数——光强起伏方差改善比，并通过 公式推导，将它与发射孔径、传播距离、孔径间距、光束质量等参数建立了直接联系。在此基础上，用Matlab程序 进行了仿真，结果表明：发射孔径越大，光强起伏方差改善比越大；传播距离越远光强起伏方差改善比越小。这说 明用此参数足可以说明光强起伏方差与以上四个参数的关系，可使公式大大简化。 关键词：大气湍流；光强起伏方差；起伏方差改善比 中图分类号：TN929 文献标志码：A 文章编号：1672—3767(2007)05—0053—03 Introduction to Light Beam Quality in Atmosphere Light Communication LIU Wei—hui，LIANG Min，LI Peng (College of Sciences，SUST，Qingdao，Shandong 266510，China) 一～一一～一～ 一 一一一～一一～ ～一 _蒌 一 ～ 一～ 近年来，近地面大气激光通信再度成为研究的 结论与其他学者的实验结果基本一致。 热潮。在国外，“最后一公里接入”的研究已达到商 l 理论推导 品化水平，进入初步试用阶段。但是，由于传输媒质 是大气，光在探测器平面上的光强分布、光斑半径等 对数光强起伏定义为 受到大气湍流的严重影响。所以，它在理论上发展 ，一([1n(I／I。)一In(I／I2)]。) (1) 仍不完善，而且存在很多空白。伴随着器件的商品 其中：I。一入射光强；卜 探测到的光强。 化，要使产品性能更稳定，必须有成熟的理论做基 根据文献[1]，对数光强起伏方差 ，与传播距 础。 离L的关系为 光强起伏方差是衡量接收面上光束质量好坏的 ，一4x 0．124C~．L“ le (2) 一 个重要物理量，但它是一个统计量，公式繁琐，因 其中：c：一大气折射率结构常数；L一传输距离；七一 此有必要找一个统一的标准来描述光强起伏方差的 空间波数l