一种自校正的大气湍流实时监控装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种自校正的大气湍流实时监控装置。该装置包括：激光器、可调扩束镜、大口径扩束镜、CCD相机、计算机及电控平移台，激光器发射空间光束，发射空间光束经可调扩束镜准直扩束后在大气湍流中传播，并被大口径扩束镜和CCD相机接收和探测；计算机编程计算出CCD相机探测到的光斑漂移、漂移方差和闪烁指数并将光斑漂移反馈给电控平移台，电控平移台通过光斑漂移对大口径扩束镜和CCD相机的位置进行调整；计算机通过漂移方差和闪烁指数分别反演出大气湍流折射率结构常数的大小并实时显示在计算机的屏幕上。本发明专利技术能够实现湍流大小的实时监控及接收光斑的及时校准，其结构简单，经济成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种自校正的大气湍流实时监控装置
本专利技术涉及大气激光通信领域，特别是涉及一种自校正的大气湍流实时监控装置。
技术介绍
随着信息大爆炸时代的到来，传统的射频通信在通信速率上已跟不上信息技术的发展需要。自激光诞生以来，自由空间激光通信因其传输速率高、保密性好、架构简单、方向性强等优点而成为现代信息通信研究热点。大气作为其传输链路中不可避免的信道环境，其成分复杂多变，受太阳辐射和各种气象因素的影响呈现出大气湍流效应。激光在传播过程中由于受到大气湍流的影响而发生光强起伏、到达角起伏、光束漂移和扩展等湍流效应，进而对激光通信系统的稳定性和可靠性造成严重的影响。特别地是，在强湍流情况下，光束在传输一段时间后可能飘出接收系统，造成接收系统信号缺失。因而，对大气环境中湍流大小的实时监控及接收光斑的及时校准显得尤为重要。关于湍流的大小可用大气湍流折射率结构常数来表征，通过对的测量来实时监控湍流的大小。目前，测量的方法主要有双点法、光闪烁法、激光雷达法等。双点法利用电桥实验装置测量空气中两固定点的温度差来计算的大小，但其测量结果仅局限于实验装置处的湍流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自校正的大气湍流实时监控装置，其特征在于，包括：激光器、可调扩束镜、大口径扩束镜、CCD相机、计算机及电控平移台，所述大口径扩束镜和所述CCD相机固定在所述电控平移台上，所述激光器用于发射空间光束，所述发射空间光束经所述可调扩束镜准直扩束后在大气湍流中传播，并被所述大口径扩束镜和所述CCD相机接收和探测；所述计算机用于编程计算出所述CCD相机探测到的光斑漂移、漂移方差和闪烁指数并将所述光斑漂移反馈给所述电控平移台，所述电控平移台通过所述光斑漂移对所述大口径扩束镜和所述CCD相机的位置进行调整，实现对光斑的自动校准；所述计算机还用于通过所述漂移方差和所述闪烁指数分别反演出大气湍流折射率结...

【技术特征摘要】
1.一种自校正的大气湍流实时监控装置，其特征在于，包括：激光器、可调扩束镜、大口径扩束镜、CCD相机、计算机及电控平移台，所述大口径扩束镜和所述CCD相机固定在所述电控平移台上，所述激光器用于发射空间光束，所述发射空间光束经所述可调扩束镜准直扩束后在大气湍流中传播，并被所述大口径扩束镜和所述CCD相机接收和探测；所述计算机用于编程计算出所述CCD相机探测到的光斑漂移、漂移方差和闪烁指数并将所述光斑漂移反馈给所述电控平移台，所述电控平移台通过所述光斑漂移对所述大口径扩束镜和所述CCD相机的位置进行调整，实现对光斑的自动校准；所述计算机还用于通过所述漂移方差和所述闪烁指数分别反演出大气湍流折射率结构常数的大小并实时显示在所述计算机的屏幕上。


2.根据权利要求1所述的自校正的大气湍流实时监控装置，其特征在于，所述可调扩束镜用于对所述激光器发出的光束进行准直扩束，扩束光斑大小可调，适应不同传输距离。


3.根据权利要求1所述的自校正的大气湍流实时监控装置，其特征在于，所述CCD相机用于探测所述大口径扩束镜收集到的光斑图。


4.根据权利要求1所述的自校正的大气湍流实时监控装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭威，黄贤伟，南苏琴，付芹，邹璇彭凡，蒋腾，白艳锋，傅喜泉，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43