大气相干长度测量实验的设计
时间:2019-09-09 14:20 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 摘 要：本文是基于马赫曾德尔干涉仪测量大气相干长度的实验设计。论文对大气流速的特性和影响大气流速参数进行了详细的论证，介绍了系统的优点。最后，成功地在实验室中进行了大气相干长度的模拟测量实验。通过连续改变大气流速，记录观测得到的数据，根据数据绘制了大气相干长度曲线图；同时发现大气相干长度随着大气流速的增大而减小。研究结果表明，用马赫曾德尔干涉仪测量大气相干长度更为精确。40627 毕业论文关键词：空间相干性；相干长度；大气流速 Experimental Design atmospheric coherence length measurement Abstract: This article is based on the Mach mach-zehnder interferometer for measurement of the atmospheric coherence length is designed. Paper parameters influence on the characteristics of air velocity and air velocity has carried on the detailed argumentation, the advantages of the system are introduced. Finally, successfully in the laboratory to simulate atmospheric coherence length measurement experiment. Through the continuous change of air velocity, record observations of the data, according to the data plot of the atmospheric coherence length; Also found that the atmospheric coherent length decreases with the increase of air flow velocity. The research results show that with the Mach mach-zehnder interferometer to measure the atmospheric coherence length is more accurate. Key Words: Spatial coherence; Coherence length; Air flow rate 目 录 摘要 1 引言 1 1.研究背景及意义 1 1.1 研究背景 1 1.2论文主要研究内容 2 2.大气相干长度测量系统的原理及设计方案 2 2.1实验仪器 2 2.2干涉原理 3 2.3马赫增德尔干涉仪的原理 4 2.4调节马赫增德尔干涉仪 5 2.5设计方案 6 3.实验数据处理与分析 6 3.1实验数据 6 3.2实验处理及分析 7 4.结束语 7 参考文献 8 致谢 10 大气相干长度测量实验的设计引言 自从望远镜，航空航天技术得到大步提高，人们对太空的认识越来越多，也越迫切了解更多。由于太空的遥远对天文器具要求高，因此，了解大气流速对大气相干长度的影响是必要的。本文主要是基于马赫曾德尔干涉仪测量大气相干长度。大气相干长度是光学系统在经过大气流速扰动时光波成像时的一个重要参数，其相干长度值越大，表示大气条件越好。在天文观测中，一般把大气相干长度作为大气视宁度的度量，其大小常被作为天文选址的重要依据之一[1]。 1. 研究背景及意义 1.1 研究背景 在我们生活的大千世界中，大自然造就了许多神奇的景象。比如，雄伟的山峦，浩瀚的大海，奇石怪林等等。然而让人们更着迷的是湛蓝的天空，美丽的夕阳，五颜优尔色的彩虹。他们都是光与大气相互作用的结果，湛蓝的天空，是因为中午太阳光直射各种颜色的光受到大气分子的散射基本一样造成的；五颜优尔色的彩虹，也是因为太阳光在遇到大气中的小水滴进行了折射造成的；美丽的夕阳，则是由于下午太阳光斜射增大了距离大气层把较短波长的光都散射掉，只剩余波长较长的红光穿过大气层引起的。综合以上情况起来看，大气对光的作用主要有三类：吸收，散射，折射率起伏[2]。在一些特定情况下我们需要特定的波长，吸收和散射的影响是可以忽略不计的。在激光通讯和激光雷达系统等领域中，大气流速是必须考虑的重要因素之一，由于它导致光波的相位及振幅变化从而致使波面畸变、光斑破损等一系列的效应，严重损坏了系统的性能[3]。当激光在大气当中传送时，大气流速会破坏它的空间相干性。众所周知，方向性是激光的最重要特点,空间相干性的破坏会使激光接收端系统的能量严重损耗，使我们接收到的声音信号不清楚，或者图像信号不清晰，给人们的日常生活带来非常多的不便[4]。基于此本文主要研究大气流速对激光相干性的影响。使我们了解它，克服它朝着对人们有利的方面发展。 (责任编辑：qin) |