摘要：激光在大气传输过程中其相干特性受湍流影响而下降,进一步影响相干探测过程的效率和性能.本文定义大气相干时间描述激光经大气传输后接收光场的起伏速度,大气相干时间与相干过程持续时间的相对大小决定了相干探测过程的性能.本文基于多层动态相位屏技术仿真激光大气传输过程,并系统研究大气参数、收发参数、波长等对大气相干时间的影响规律.研究指出大气相干时间与波长、接收口径、大气相干长度呈正相关,与风速呈反比;通过改进光学设计、光束整形、激光选频等方法能够有效减少湍流扰动的影响,提高接收光场的稳定性,进而改善湍流对相干探测过程的不良影响.大气相干时间是衡量湍流对相干探测影响的重要参数,本研究可为评估大气对相干探测过程的影响提供有力参考.

摘要：提出一种基于双向多尺度特征融合的生成对抗网络(GAN),利用该网络对各种地基望远镜拍摄的受大气湍流影响的目标天体图像直接进行盲复原处理。首先通过长曝光大气湍流退化模型与清晰图片进行卷积来构建数据集,并进行网络训练,在模拟湍流图像数据集中测试网络性能。同时,实际获取了Munin地基望远镜(卡塞格林型望远镜)拍摄的受湍流影响的国际空间站图片,并用所提神经网络模型进行测试。各项图像复原评价指标表明:所设计的网络实时性较强,在0.5 s内可以输出复原结果,相比传统非神经网络复原方法要快10倍以上;所提网络的峰值信噪比(PSNR)提高2 dB~3 dB,结构相似性(SSIM)提高9.3%左右,对受真实湍流影响的退化图像也有较好的复原效果。