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离焦像差对激光测距回波光子数的影响分析
文献摘要：
卫星激光测距中,为满足不同距离目标的测距要求,需要调整激光光束的发散角.利用离焦式扩束系统改变两透镜间的距离调整发散角会产生离焦像差,影响激光光束的质量和系统的测距能力.因此,研究离焦像差对激光光束质量和系统测距能力的影响具有重要意义.首先,分析扩束系统对基模高斯光束的变换作用,得到发散角和离焦量的关系.其次,根据基模高斯光束的传播理论,得到离焦像差对光束能量密度空间分布的影响.最后,对于不同距离的卫星,计算有离焦像差和无离焦像差时激光测距系统接收的回波光子数.仿真结果表明,发散角和离焦量近似服从线性关系,离焦量变化1 mm,发散角变化1μmrad;离焦像差影响光束的能量密度分布,使光斑弥散;对于不同距离的卫星,在不同角放大率下无离焦像差时测距系统接收的回波光子数约为有离焦像差时的2倍,可以有效提高系统的测距能力.
文献关键词：
离焦像差;泽尼克多项式;能量密度空间分布;回波光子数
中图分类号：
作者姓名：
赵闯闯;翟东升;李语强
作者机构：
中国科学院云南天文台, 云南 昆明 650216;中国科学院大学, 北京 100049
文献出处：
引用格式：
[1]赵闯闯;翟东升;李语强-.离焦像差对激光测距回波光子数的影响分析)[J].天文研究与技术－国家天文台台刊,2022(04):333-343
A类：
离焦像差,能量密度空间分布
B类：
回波光子数,卫星激光测距,不同距离,激光光束,发散角,扩束,透镜,整发,生离,光束质量,统测,基模,高斯光束,离焦量,传播理论,测距系统,服从,mrad,密度分布,光斑,弥散,角放大率,泽尼克多项式
AB值：
0.173084
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