发布日期：2018年12月17日 作者：尹晨旭编辑：朱长江 赵壮 审核：卢芳

尹晨旭硕士生的报告题目是《激光大气传输热晕效应等效缩比实验研究》。报告首先介绍了实验室内激光大气传输热晕效应等效缩比实验研究的研究背景及意义，对大气热晕效应作了简要的介绍；其次对实验中设计的理论基础作以介绍；然后重点对实验进行了介绍，实验旨在使用相位型液晶空间光调制器加载适当的相位图，对传输经过的激光束的光强和相位进行重新分布，以仿真激光束传输时因热晕效应引起的光束波前畸变，对实验准备、实验过程、结果与结论作了重点介绍，并对实验中用到的仪器设备，尤其是液晶空间光调制器、CCD相机、夏克-哈特曼波前传感器作了重点介绍。

图1 激光传输热晕效应等效缩比实验系统框图

实验所需仪器有：氦氖激光器，空间滤波器，扩束器，孔径光阑，偏振片，分光镜，液晶空间光调制器，反光镜，CCD探测器以及夏克-哈特曼波前传感器等。

实验中，通过给处于纯相位调制状态的液晶加载设定条件下仿真得到的热晕相位图（如图2）得到了光强分布图如图3：

仿真条件为：乡村型能见度23km中纬度夏季，0.6328μm准直高斯光束，初始发射功率100kW，束腰半径0.1m，传输距离3km，风速1-9m/s。以下五种条件下的热晕图的热畸变参数与设定风速对应如下：

表1 热晕图的热畸变参数与设定风速对应关系

图2设定条件下风速5m/s仿真相位图

图3 设定条件下风速5m/s实测图与仿真图对比

实验使用仿真的相位图（如图2）计算得到的RMS值与实验中经由图1方式，加载相位图后的使用夏克-哈特曼波前传感器实测波前的RMS对比得表2。

表2 仿真与实测图的RMS值比较

因先期在液晶不通电的情况下使用同样的光路测得的波前RMS值为0.022μm，实测与仿真的RMS值比其大两个数量级因此该影响可忽略不计。实测RMS与仿真RMS值误差较小，因此可认为在相位上可认为该模拟方式较为可靠。

综上，该实验系统可在实验室环境下，通过等效缩比模拟出光强分布和相位都较为可靠的热晕畸变光斑。

作者：尹晨旭

编辑：朱长江 赵壮

审核人：卢芳