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中继镜系统上行传输的数值模拟

张京会,  范承玉,  马慧敏,  张鹏飞,  王海涛,  乔春红,  王英俭

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张京会, 范承玉, 马慧敏, 张鹏飞, 王海涛, 乔春红, 王英俭. 中继镜系统上行传输的数值模拟[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(2): 428-432.
引用本文: 张京会, 范承玉, 马慧敏, 张鹏飞, 王海涛, 乔春红, 王英俭. 中继镜系统上行传输的数值模拟[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(2): 428-432.
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Zhang Jinghui, Fan Chengyu, Ma Huimin, Zhang Pengfei, Wang Haitao, Qiao Chunhong, Wang Yingjian. Numerical simulation of uplink propagation for relay mirror system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(2): 428-432.
Citation: Zhang Jinghui, Fan Chengyu, Ma Huimin, Zhang Pengfei, Wang Haitao, Qiao Chunhong, Wang Yingjian. Numerical simulation of uplink propagation for relay mirror system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(2): 428-432.
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中继镜系统上行传输的数值模拟

  • 1.

    中国科学院安徽光学精密机械研究所 大气成分与光学重点实验室,安徽 合肥 230031

基金项目: 

中国科学院合肥物质科学研究院青年人才基金（Y03RC21121）;中国科学院合肥物质科学物质研究院计算中心课题

详细信息
    作者简介:

    张京会（1981- ），男，博士生，主要从事自适应光学校正方面的研究。Email：jinghui8110@163.com；范承玉（1965- ），男，研究员，博士，主要从事激光大气传输及自适应光学校正方面的研究。Email：cyfan@aiofm.ac.cn

    张京会（1981- ），男，博士生，主要从事自适应光学校正方面的研究。Email：jinghui8110@163.com；范承玉（1965- ），男，研究员，博士，主要从事激光大气传输及自适应光学校正方面的研究。Email：cyfan@aiofm.ac.cn

  • 中图分类号: O43

Numerical simulation of uplink propagation for relay mirror system

  • 1.

    Key Laboratory of Atmospheric Composition and Optical Radiation,Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Hefei 230031,China

  • 摘要: 利用激光大气传输四维程序，在H-V5/7湍流模型下建立了双望远镜中继镜系统上行传输模型。数值研究了地面发射功率对中继平台接收望远镜与地面发射望远镜之间的耦合效率以及中继平台接收功率和接收光场远场峰值功率密度的影响。结果表明：在文中的条件下，中继平台接收功率随着地面发射功率的增大而增大，同时，中继接收望远镜与地面发射望远镜之间的耦合效率和中继平台接收光场的光束质量随着地面发射功率的增大而下降；存在一临界热畸变参数NDc，当上行传输的热畸变参数超过这一值时，中继平台接收光场的远场峰值功率密度不再增加反而下降。对不同湍流效应下的中继镜系统上行传输的临界热畸变参数作了进一步研究，得到了临界热畸变参数随D/r0值变化的拟合关系式NDc=22.36e-0.26（D/r0）+36.87。
    Abstract: Using the 4-D code for laser propagation in the atmosphere, uplink for the relay mirror system was simulated. Under H-V5/7 turbulence model, the relationship between launching power and power coupling efficiency between the receiver at the relay platform and the transmitting telescope on the ground, received power and peak power density of far-field at the relay platform was investigated. The result shows that the received power at the relay platform in creased with the increase of coupling efficiency and beam quality of the received laser. A critical distortion number NDc, which when the distortion number exceeded the peak power of the far-field would descend, also existed. The critical value with different turbulence strength for uplink propagation of relay mirror system was further studied, and a fitting result was obtained and could be expressed as NDc=22.36e-0.26(D/r0)+36.87.
  • [1]
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-06-22
  • 修回日期:  2012-07-19
  • 刊出日期:  2013-02-25

中继镜系统上行传输的数值模拟

  • 1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所 大气成分与光学重点实验室,安徽 合肥 230031
    • 作者简介:

    张京会（1981- ），男，博士生，主要从事自适应光学校正方面的研究。Email：jinghui8110@163.com；范承玉（1965- ），男，研究员，博士，主要从事激光大气传输及自适应光学校正方面的研究。Email：cyfan@aiofm.ac.cn

    张京会（1981- ），男，博士生，主要从事自适应光学校正方面的研究。Email：jinghui8110@163.com；范承玉（1965- ），男，研究员，博士，主要从事激光大气传输及自适应光学校正方面的研究。Email：cyfan@aiofm.ac.cn

  • 收稿日期: 2012-06-22
  • 修回日期: 2012-07-19
  • 刊出日期: 2013-02-25
基金项目:

中国科学院合肥物质科学研究院青年人才基金（Y03RC21121）;中国科学院合肥物质科学物质研究院计算中心课题

  • 中图分类号: O43

摘要: 利用激光大气传输四维程序，在H-V5/7湍流模型下建立了双望远镜中继镜系统上行传输模型。数值研究了地面发射功率对中继平台接收望远镜与地面发射望远镜之间的耦合效率以及中继平台接收功率和接收光场远场峰值功率密度的影响。结果表明：在文中的条件下，中继平台接收功率随着地面发射功率的增大而增大，同时，中继接收望远镜与地面发射望远镜之间的耦合效率和中继平台接收光场的光束质量随着地面发射功率的增大而下降；存在一临界热畸变参数NDc，当上行传输的热畸变参数超过这一值时，中继平台接收光场的远场峰值功率密度不再增加反而下降。对不同湍流效应下的中继镜系统上行传输的临界热畸变参数作了进一步研究，得到了临界热畸变参数随D/r0值变化的拟合关系式NDc=22.36e-0.26（D/r0）+36.87。

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