大气湍流对光学系统图像分辨力的影响

讨论了大气湍流对空 地和地 空光学系统图像分辨力的影响。大气相关长度r0是评定大气湍流是否影响光学系统图像分辨力的主要依据。采用不同的大气湍流模型,通过计算相关长度得到了大气湍流对系统图像分辨力的影响,并对空 地与地 空系统的大气相关长度进行了计算比较。结果表明:对空 地观测系统来说,大气相关长度是大气层高度和反映大气湍流特征的C2n的函数。而对地 空观测系统来说,大气相关长度与高度几乎无关。分析了大气湍流对机载和星载光学遥感系统成像分辨力的影响。     

光学相关论题 自适应光学

O439 2005043199 自适应光学系统中大气湍流的模型分析与计算机仿真= Model analysis and computer simulation of atmosphere tur- bulence in adaptive optics system[刊,中]／周昶宁(北京理工大学信息科学技术学院光电工程系,北京(100081)),阎吉祥…／／光学技术,-2005,31(2),-249-251 讨论了在自适应光学系统计算机仿真中,大气湍流形成畸变波前过程的仿真模型,提出了利用Kolmogorov功率谱算法构造畸变波前的方法。参11(杨妹清)     

光学相关论题 自适应光学

O439 2005010796 变形镜参数变化对湍流像差校正效果的影响=Influence of deformable mirror parameter variation on aberration correction for atmospheric turbulence[刊,中]／邵力(中科院光电技术研究所．四川,成都(610209)),鲜浩∥光电工程．- 2004,31(5)．-7-10 利用61单元自适应光学系统湍流校正过程仿真模型,分析计算了变形镜的交连值、高斯指数与自适应光学     

光学相关论题 大气光学

P427．1 2005032388 跟踪抖动对激光湍流大气传输光束扩展的影响=Effect of tracking jitter on the beam spreading induced by atmos- pheric turbulence[刊,中]／黄印博(中科院安徽光机所大气 光学中心．安徽,合肥(230031)),王英俭∥光学学报．- 2005,25(2)．-152-156 对发射系统的跟踪抖动对激光湍流大气传输光束扩 展的影响进行了数值分析,并且得到了跟踪抖动对光束扩     

大气湍流对航空光电侦察图像质量影响因素分析北大核心CSCD

大气湍流效应是严重影响航空光电侦察系统图像质量的重要因素之一。从大气湍流参数描述出发,研究了大气湍流对光学系统成像质量的影响机理,分析了大气湍流影响光学系统调制传递函数(modulation transfer function,MTF)的影响因素,建立了大气湍流影响光学系统成像MTF的理论模型。仿真结果表明,在大气湍流影响下,光学系统光瞳口径与大气相干直径的比值对光学系统成像MTF影响较大。通过光学系统地面外场实验图像测试对比,验证了实际光学系统受到大气湍流影响后的成像MTF理论模型。研究结果可为大气湍流影响下的航空光电侦察系统设计及提升其成像质量提供理论支持。     

光学相关论题 大气光学

P427.1 2006043779大气湍流对厄米-高斯光束光束质量的影响=Influence ofat mospheric turbulence on the beam quality of HermiteGaussian beams[刊,中]/张恩涛(四川大学激光物理与化学研究所.四川,成都(610064)) ,季小玲…∥光电工程.—2006 ,33(3) .—28-31采用二阶长束宽、桶中功率和光束质量参数作为特征参数,研究了大气湍流对厄米-高斯( H-G)光束远场光束质量造成的影响,并对其作了详细的数值计算和分析。研究结果表明,在大气湍流中,TEM10模光束的相对展宽小于TEM00模光束的相对展宽。在湍流不太强的情况下,TEM10模的光束质量…     

大气湍流对遥感系统分辨力的影响

以平面波为例,分别针对较弱和较强的湍流模型,通过计算到达角起伏讨论了高空光学遥感系统由大气湍流引起的地面图像分辨力问题。结果表明,对于给定的遥感系统口径和高度,较强湍流引起的图像分辨力的1cm左右;而较强湍流引起的图像分辨力则可达10cm量级。对于自身的地面分辨力具有m的量级的传统光学遥感系统,上述影响并不明显。对于现代高辨力光学遥感系统,这种影响便不容忽略,特别是对较强的湍流,往往需要用自适应光学等方法加以补偿。     

光学相关论题 自适应光学

O439 2006043796应用闭环残余倾斜数据分析自适应光学系统精跟踪回路性能=Performance analysis for fine tracking loop for a-daptive optical system with closed-loop residual tilt data[刊,中]/吴碧琳(中科院光电技术所.四川,成都(610029)) ,饶长辉…∥光学学报.—2006 ,26(4) .—487-490在自适应光学系统中,目标跟踪误差主要由未完全补偿的大气湍流扰动和望远镜抖放引起的跟踪误差以及系统的倾斜噪声误差两部分组成。提出一种用闭环残余倾斜数据计算倾斜噪声误差、大气湍流扰动和望远镜抖动引起的跟踪误差以及系统跟踪残余误差的新…     

基于自适应光学成像非等晕效应的空变点扩展函数估计模型

针对湍流扰动波前改正的天文自适应补偿成像系统由于等晕区存在而限制了观测视场内有效的补偿区域.这对通过自适应光学系统获取的天文实测数据的充分利用造成很大不便.通过对自适应光学系统空域统计特性的分析,得到空变点扩展函数的成像系统描述.在此基础上,依据大气光学统计理论,通过多相位屏分层大气湍流模型,提出一种利用数值模拟估计空...     

光学相关论题 大气光学

P427.1 2005010787 激光大气传输中的不完全相位共轭数值模拟=Numerical simulations of incomplete phase conjugation for laser propagation in turbulent atmosphere[刊,中]／刘安玲(中科院安徽光机所环境光谱实验室．安徽．合肥(230031)),高晓明…∥光电子·激光．-2004,15(7)．-866-870 采用含时四维程序数值模拟了激光在湍流大气中传输的不完全相位共轭。比较了不同孔径信标对探测光的反射率.考察了中、弱湍流条件下采用不同孔径信标传输     

一种自适应光学闭环系统预测控制算法的仿真研究

介绍了校正大气湍流畸变波前像差的自适应光学系统中,基于预测控制技术对变形镜控制电压进行预测以减少自适应光学系统中时间延迟误差的方法.对受横向风影响的大气湍流畸变波前斜率数据,利用数值仿真方法,研究了基于递推最小二乘(RLS)算法的线性预测控制算法对自适应光学系统变形镜控制电压进行超前预测的方法,并与采用比例积分(PI)...     

机载合成孔径激光雷达相位误差补偿研究

为了研究大气湍流对合成孔径激光雷达(SAL)成像的影响,基于Monte-Carlo随机因子,对满足Kolmogorov统计规律的大气湍流相位屏进行数值模拟,计算了不同湍流、不同波长情况下的机载SAL成像结果,数值分析了不同斜距、不同波长条件下合成孔径长度与大气相干长度比值随大气湍流强度的变化关系。结果表明大气湍流效应严重影响了SAL的方位向成像,随着湍流强度的增大,SAL图像散焦越来越严重,直至目标无法分辨。同一湍流强度下,光束波长越长,SAL成像效果越好。对于湍流效应造成的SAL图像失真,采用改进的秩一相位误差估计(IROPE)法对SAL图像进行补偿,当大气相干长度大于实孔径长度时,IROPE算法能够有效改善图像的聚焦效果,提升SAL成像分辨率。     

自适应光学对大气扰动波前的补偿效果研究 I.水平大气传输时的结果分析

讨论了光波在水平大气湍流中传输时的情况。计算结果表明自适应光学系统的补偿效果与光波传播路径上的横向风有很大的关系。大气湍流的强度越大，自适应光学系统的截止频率越高，横向风的影响也越大。计算结果还表明在相同的ｒ０或者相同的大气湍流强度下，球面波所受大气扰动的自适应光学补偿效果受横向风的影响要比平面波的厉害。本文还将理论分析的结果和数值模拟的结果进行了比较，表明数值模拟结果受横向风的影响比理论分析结果受横向风的影响大。最后，文中分析了以上现象并对此作出了合理的解释     

湍流对地-空光通信系统性能的影响及自适应光学补偿

空间通信在地 空通信中具有广阔的应用前景。大气湍流引起的相位噪声会严重地影响系统的性能,而自适应光学补偿可使问题得到很好的解决。分析了湍流引起的相位噪声问题,并以Hufnagel湍流模型为例,借助结构函数的概念对这一噪声进行了计算。论证了自适应光学补偿方案。     

天文望远镜像差对斑点成像技术的影响

着重研究了采用斑点成像技术处理天文望远镜图像时,光学系统固定像差对图像恢复结果的影响。在详细研究各种恢复天文图像振幅和相位的理论和方法的基础上,建立了一个包括Labeyrie振幅恢复方法和KnoxThompson相位重构方法的恢复扩展目标的斑点成像处理模型,分析了光学系统固定像差对系统传递函数相位分布和目标相位重构的影响：天文目标通过大气成像,固定像差将会被淹没在大气湍流随机起伏中,像差对相位重构没有显著影响。处理图像结果表明,斑点成像技术能同时消除大气湍流和望远镜系统固定像差的影响,得到高分辨力的扩展目标图像。还提出了一种消除光学系统像差的方法。     

光学相关论题 自适应光学

O439 2006065480自适应光学系统光学部分的计算机模拟=Simulation of optical parts in an adaptive optical system[刊,中]/李俊(华中科技大学光电子工程系．湖北,武汉(430074)),陈海清…//光电子·激光．—2006．17(6)．—669-672利用相位屏(PS)方法通过软件模拟大气湍流,研究了自适应光学(AO)系统中哈特曼-夏克(H-S)波前传感器的计算机模拟技术。使用基于Zernike多项式的模式法重构波前,验证了模拟方法的可行性,完成了AO系统光学部分的计算机模拟。图1表3参5(严寒)     

光学相关论题 大气光学

P427．1 2006065473大气光学湍流对光电探测器性能的影响=Optical turbu- lence effect on electro-optical sensors[刊,中]/朱文越(中科院安徽光机所大气光学中心．安徽,合肥(230031))．马晓珊…//红外与激光工程．—2006,35(3)．—354-358采用激光闪烁仪和超声风速计对沿海某地冬、夏季的大气光学湍流和风速进行了较长时期的测量,得到了其平均的统计特征。据此分析了大气折射率结构常数的累积出现概率为50%和90%时大气湍流对光电探测器性能的     

基于成像自适应光学的水下成像系统研究

水中湍流是影响水下光学系统性能的重要的潜在因素。用波前检测的方法对水中湍流对激光束传输的影响进行实验研究,测量了实验条件下水中湍流产生的波前畸变的大小,对波前畸变进行了Zernike分析,还对波前补偿自适应系统在水下成像的应用进行了探索。结果表明:水中湍流引起的激光束波前的起伏降低了图像的分辨率,自适应光学系统在其校正范围内能有效地校正畸变,提高图像质量。     

激光导引星自适应光学系统对大气湍流低阶像差校正效果分析

 在对大气湍流相位扰动进行Zernike多项式展开的基础上,通过对信标和目标光的Zernike系数相关因子的推导, 得到了实际自适应光学系统（系统存在时间滞后和有限的空间分辨率）对相位扰动各阶像差的校正残差公式。同时结合实际,对瑞利导星以及钠导星自适应光学系统补偿大气湍流各阶像差的能力进行了计算和分析,为实际自适应光学系统的设计提供了理论参考。     

光学测试 光学元件测试与设备

TN214 2005032232 红外光学透镜焦距测量=Focal length measurement of in- frared lenses[刊,中]／陈磊(南京理工大学电子工程与光电 技术学院.江苏,南京(210094)),高志山…∥光子学报.- 2004,33(8).-987-988 采用CO2激光器作为光源,热释电摄像机作为探测 器,采集了单缝衍射图像。根据单缝衍射原理,测量了不 同焦距的一组红外光学锗透镜的单色焦距,给出了实测结 果。讨论了影响测试的主要误差因素。通过计算采样数 据的调制传递函数,精确确定被测透镜焦平面的位置。介 绍了图像采集系统长度尺寸的精确标定方法。图2表1