大氣激光通信系統光束多維度優化技術（簡體書）

《大氣激光通信系統光束多維度優化技術》全面闡述了對大氣激光通信系統光束進行多維度優化的方法，主要包括激光在大氣中傳輸的特性、大氣對激光通信系統性能的影響、激光光束多維度特性調控、大氣湍流模擬裝置性能分析、不同初始特性激光光束受大氣湍流影響的研究以及光束優化的激光通信系統大氣信道性能實驗研究。《大氣激光通信系統光束多維度優化技術》為大氣激光通信系統性能優化以及激光大氣傳輸、大氣輻射、天文觀測、光學遙感、環境觀測、自適應光學等基礎研究及先進光電工程應用提供基礎數據、應用模式和基本工具。《大氣激光通信系統光束多維度優化技術》反映了大氣激光通信系統性能優化研究的重要進展，對大氣激光通信系統性能優化及相關研究有一定的參考價值。

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景和意義 1
1.2 國內外研究現狀 3
1.3 本書主要研究內容 7
第2章 激光在大氣中傳輸的特性 9
2.1 激光在大氣中傳輸的基本理論 9
2.1.1 大氣湍流的形成 9
2.1.2 大氣折射率結構常數 12
2.1.3 大氣折射率起伏功率譜密度 14
2.1.4 光強閃爍 15
2.1.5 光斑漂移 17
2.2 激光在大氣中傳輸的特性實驗研究 17
2.2.1 實驗設置 18
2.2.2 光強閃爍 21
2.2.3 到達角起伏 30
2.2.4 光斑漂移 38
2.3 本章小結 44
第3章 大氣對激光通信系統性能的影響 45
3.1 大氣對激光通信系統性能影響的基本理論 45
3.1.1 OOK調製誤碼率分析 45
3.1.2 中斷概率 47
3.1.3 平均容量 48
3.2 大氣對激光通信系統性能影響的實驗研究 49
3.2.1 實驗設置 49
3.2.2 大氣激光通信系統誤碼率測試 51
3.3 本章小結 55
第4章 激光光束多維度特性調控 56
4.1 基於液晶的相位調製技術 56
4.1.1 液晶的電控雙折射效應 57
4.1.2 液晶空間光調製器選取與使用 58
4.2 激光光束偏振態調製 59
4.2.1 光波偏振態 59
4.2.2 光波偏振度 62
4.2.3 基於液晶空間光調製器的光偏振態調控 62
4.2.4 激光偏振態調控實驗與結果分析 64
4.3 激光光束相干度調控 67
4.3.1 光波相干特性 67
4.3.2 光束相干特性調控原理 68
4.3.3 光束相干特性調控實驗與結果分析 69
4.4 激光光束相位特性調控 72
4.4.1 渦旋光束 72
4.4.2 基於液晶的渦旋光束產生原理 72
4.4.3 渦旋光束生成實驗 73
4.5 激光光束多維度複合調控及整形發射技術 75
4.5.1 束散角與相干度同時調控的基本原理 75
4.5.2 相干度與束散角調製實驗與結果分析 78
4.6 多參數高精度可控激光光源 82
4.7 本章小結 83
第5章 大氣湍流模擬裝置性能分析 85
5.1 大氣湍流模擬裝置原理及組成 85
5.2 湍流模擬裝置信道參數標定 86
5.3 湍流模擬裝置模擬穩定性實驗研究 91
5.3.1 波長穩定性 91
5.3.2 區域穩定性 92
5.3.3 頻譜穩定型 94
5.4 湍流模擬裝置模擬等效性實驗研究 95
5.4.1 實驗設置及基本原理 95
5.4.2 頻譜對比 97
5.4.3 概率密度對比 99
5.5 本章小結 101
第6章 不同初始特性激光光束受大氣湍流影響的研究 103
6.1 不同相干度激光光束受大氣湍流影響的情況研究 103
6.1.1 部分相干光束在大氣湍流中的傳輸理論 103
6.1.2 部分相干光束在大氣湍流中傳輸的實驗研究 105
6.2 不同偏振態激光光束受大氣湍流影響的情況研究 108
6.2.1 不同偏振態光束在大氣湍流中的傳輸理論 108
6.2.2 不同偏振態光束在大氣湍流中傳輸的實驗研究 112
6.3 不同拓撲電荷數渦旋光束受大氣湍流影響的情況研究 115
6.3.1 不同拓撲電荷數渦旋光束在大氣湍流中的傳輸理論 115
6.3.2 不同拓撲電荷數渦旋光束在大氣湍流中傳輸的實驗研究 117
6.4 本章小結 120
第7章 光束優化的激光通信系統大氣信道性能實驗研究 122
7.1 實驗系統及方案 122
7.1.1 實驗鏈路 122
7.1.2 實驗系統 123
7.1.3 實驗方案 125
7.2 實驗結果與分析 126
7.3 本章小結 128
第8章 總結和展望 129
參考文獻 134
彩圖