[发明专利]一种基于空间光调制器的大气湍流模拟器

摘要

本发明公开了一种基于空间光调制器的大气湍流模拟器，包括依次同轴共线排列的激光器、第一空间光调制器、第二空间光调制器、第三空间光调制器、CCD摄像头，激光器产生的写入光经第一空间光调制器调制产生复杂光束，该复杂光依次通过第二空间光调制器、第三空间光调制器模拟的大气湍流被CCD摄像头接收。本发明基于空间光调制器的大气湍流模拟器具有稳健性，不仅可以实现大气条件的变化还可以实现传播距离的变化，从而使系统装置灵活且实用。

主权项

1.一种基于空间光调制器的大气湍流模拟器，其特征在于，包括依次同轴共线排列的激光器、第一空间光调制器、第二空间光调制器、第三空间光调制器、CCD摄像头，其中：所述激光器用于产生写入光；所述第一空间光调制器通过计算机中的驱动模块载入光束相位图以及第一焦距f₀；所述第二空间光调制器通过计算机中的驱动模块载入第一相位屏以及第二焦距f₁；所述第三空间光调制器通过计算机中的驱动模块载入第二相位屏以及第三焦距f₂；所述CCD摄像头用于接收第三空间光调制器发出的复杂光；激光器产生的写入光经第一空间光调制器调制产生复杂光束，该复杂光依次通过第二空间光调制器、第三空间光调制器模拟的大气湍流被CCD摄像头接收；所述第一焦距f₀、第二焦距f₁、第三焦距f₂满足：f₀＝z′₁α₀/(α₀‑α₁)f₁＝z′₁z′₂α₁/[z′₁(α₁‑α₂)+z′₂(α₁‑α₀)]f₂＝z′₂z′₃α₂/[z′₂(α₂‑α₃)+z′₃(α₂‑α₁)]式中，α₀表示激光器产生的光束半径与离散大气模型中输入光束半径比，α₁＝z′₁/(α₀z₁),α₂＝z₁z′₂α₀/(z′₁z₂),α₃＝z′₁z₂z′₃/(α₀z₁z′₂z₃)，z′₁表示第二空间光调制器到第一空间光调制器的距离，z′₂表示第三空间光调制器到第二空间光调制器的距离，z′₃表示CCD摄像头到第三空间光调制器的距离，z₁、z₂、z₃分别表示离散大气模型中第一个相位屏幕到激光器的距离、第二个相位屏幕到第一个相位屏幕的距离，CCD摄像头到第二个相位屏幕的距离。