空间光通信光纤耦合效率及补偿分析

受大气湍流影响，空间光通信系统中接收光至单模光纤耦合效率降低，根据弱湍流理论，推导了Kolmogorov湍流信道情况下准直高斯光束至单模光纤平均耦合效率表达式，仿真了1km传输距离下不同接收孔径下平均耦合效率与湍流强度的关系，结果表明：当大气折射率结构常数达到10-12时，耦合效率降到0.1以下，且耦合效率随接收孔径增大而降低。采用37单元自适应光学系统（AO）进行补偿实验，对畸变波前进行重构再利用反射变形镜进行修正的方法，对比不同AO状态下波面图质量及远场长曝光成像及质心位置漂移，发现AO进行低阶像差校正后，波面峰-谷值及标准差减小、斯特列尔比（SR）及耦合效率增加，进行高阶校正后情况进一步改善。