淺議大氣湍流對無線光通信系統(tǒng)的影響

1、淺議大氣湍流對無線光通信系統(tǒng)的影響淺議大氣湍流對無線光通信系統(tǒng)的影響摘要：當激光波束通過大氣湍流時，大氣湍流效應造成了光束漂移、強度起伏，光束擴展和像點抖動等現象，導致相干性退化削弱激光通信的質量，從而破壞了激光的相干性。文章介紹了大氣湍流的形成及基本特性，對強度起伏、光束漂移及擴展與到達角起伏進行了分析，并通過研究分析穿過大氣湍流后激光波束的變化特征，將會對無線光通信的發(fā)展具有十分重要的實際意義。關鍵詞:大氣湍流光束漂移光束擴展強度起

2、伏到達角起伏自激光問世以來，具有保密性好，抗干擾能力強，信息容量大，傳輸率高，系統(tǒng)尺寸小，重量輕，建造和維護經費低，無需頻率許可證等優(yōu)點。在通信、雷達、測距、遙感和檢測等方面的大量應用有力地促進了無線光通信等方面的研究。同時，激光特有的高強度、高單色性、高相干性和高方向性諸多特性，使它成為空間通信最理想的載體，因為它增益更高、速度更快、抗干擾性更強和保密性更好，同時容量更大、波束更窄。然而，在許多使用激光工作的系統(tǒng)，其性能會受到大氣的影

3、響，激光的傳輸介質包含了長距離的大氣，如自由空間光通信、激光雷達、激光測距等，其中湍流效應是對激光大氣傳輸影響最大的因素之一。由于大氣湍流引入的相位擾動，光束會產生展寬和漂移，光場的時－空相干性受到干擾甚至破壞；由于大氣湍流的存在，當激光穿過其中時，會產生閃爍現象，光場強度分布也會發(fā)到3個數量級，從而使通過隨機大氣傳輸的激光光強降低。傳輸光束的漂移和擴展現象體現了對傳輸光束成像的所形成接收光斑的空間位置的時間變化情況。它比較全面的反映了

4、湍流對光傳輸的影響程度。2.2強度起伏和大氣閃爍激光通信在湍流大氣中傳輸時由于折射率的起伏使其散射強度會發(fā)生起伏，即出現所謂的閃爍現象。大氣閃爍效應實際上就是通常情況下，當光束直徑比湍流尺度大很多時，光束截面內包含多個湍流旋渦，每個旋渦各自對照射其上的那部分光束獨立散射和衍射，使光束的強度和相位在空間和時間上出現隨機分布，相干性退化，光束面積擴大，引起接收端的光強起伏和衰減。大氣湍流使信號變得不易把握，對光通信系統(tǒng)的穩(wěn)定通信造成很高誤碼