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题名基于液晶空间光调制器的附面层效应模拟
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作者
景刚
刘智
林鹏
刘树通
蒋青芳
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机构
长春理工大学光电工程学院
长春理工大学空间光电技术国家地方联合工程研究中心
长春理工大学电子信息工程学院
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出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期232-243,共12页
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基金
国家自然科学基金叶企孙科学基金(No.U2141231)。
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文摘
为了给航空动平台激光通信的附面层效应校正系统提供验证条件,设计了一种基于液晶空间光调制器来模拟附面层效应的模拟器。首先,从几何光学的角度分析附面层效应,将其等效为负透镜。然后,利用计算机对不同飞行条件下附面层效应与等效负透镜焦距之间的关系进行数值分析仿真。之后在液晶空间光调制器上导入不同焦距透镜的相位灰度图以实现变焦透镜的功能,通过改变变焦透镜的焦距来模拟航空平台不同飞行条件下的附面层效应。最后通过实验验证模拟的准确性,在环境温度下,模拟附面层效应的液晶空间光调制器得到的光斑图像由红外相机拍摄,之后进行图像处理分析实际光斑大小,并与理论计算光斑大小比较,得出误差曲线图。研究结果显示,基于液晶空间光调制器模拟附面层效应引起散斑效应的理论光斑大小与实际光斑大小的均方根误差为0.04375,验证了所提出的方法的可行性和有效性。
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关键词
光通信
附面层效应
光斑分析
液晶空间光调制器
液晶变焦透镜
模拟器
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Keywords
Optical communication
Boundary layer effect
Spot analysis
Liquid crystal spatial light modulator
Liquid crystal zoom lens
Simulator
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分类号
TN929.1
[电子电信—通信与信息系统]
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题名基于液晶空间光调制器的激光束散角控制技术
被引量：2
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作者
王姝懿
刘智
林鹏
刘树通
刘艺
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机构
长春理工大学光电工程学院
长春理工大学空间光电技术国家地方联合工程研究中心
长春理工大学电子信息工程学院
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出处
《液晶与显示》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期1430-1438,共9页
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基金
国家自然科学基金叶企孙科学基金(No.U2141231)
应用光学国家重点实验室开放基金(No.SKLAO2022001A04)。
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文摘
在远距离激光通信系统中,为抑制复杂大气信道环境的影响,有必要对激光束散角进行实时调控。而传统光学变焦系统对激光束散角的调控精度不高,需要机械移动透镜组间距离,导致其灵活性和实时性差。本文提出了利用液晶空间光调制器(Liquid Crystal Spatial Light Modulator,LC-SLM)控制激光束散角的方法。通过LC-SLM模拟变焦透镜,由计算机生成不同焦距的相位灰度图并导入LC-SLM,利用不同的相位灰度图的灰度信息控制LC-SLM的外加电压以实现变焦透镜的功能;再利用变焦透镜与已知焦距的匹配透镜共同构成束散角控制系统,变焦透镜与匹配透镜距离恒定不变,通过改变变焦透镜的焦距实现束散角控制。研究结果表明,在基于液晶空间光调制器的激光束散角控制方法中,束散角变化值与理论值误差在5%以内,束散角的RMSE为0.017 5。与传统机械移动透镜组间距离控制束散角的方法相比,束散角均方根误差降低了22%,为激光参数动态调整提供了重要技术支撑。
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关键词
液晶变焦透镜
LC-SLM
束散角
光斑分析
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Keywords
liquid crystal zoom lens
LC-SLM
laser beam angle
spot analysis
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分类号
TN929
[电子电信—通信与信息系统]
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