一、New Advances in Environment Monitoring Using Optical Techniques（论文文献综述）
江杰[1]（2021）在《自由空间光通信中大气湍流补偿理论与技术研究》文中进行了进一步梳理自由空间光通信（Free Space Optical Communication,FSO）是一种以激光为信号载体,以大气、海水等自由空间为传输介质的新型无线通信方式,具有传输带宽大、通信速率高、抗干扰性强以及部署机动灵活等优势,因而迅速成为通信领域的研究热点,广泛应用于卫星通信、星地通信以及军事等领域。但是当激光在空间光路中传输时,一方面由于大气湍流的干扰,容易引起光强闪烁、光束漂移、波前相位畸变等现象,另一方面在接收端通常使用模场半径极小的单模光纤进行空间光耦合,进一步增加了激光被系统接收的难度,最终导致接收光功率减小,严重影响通信系统稳定性,因此如何补偿湍流干扰,提高光纤耦合效率已经成为空间光通信必须解决的问题。本文主要针对空间光通信中的湍流补偿技术——自适应光学技术展开研究,并对基于少模光纤的模式分集接收技术进行了部分前瞻性研究,主要工作内容如下:1、针对自由空间光通信和湍流补偿技术的发展情况进行了调研综述,主要包括:自由空间光通信系统的国内外研究进展、大气湍流对激光传输的影响、目前主流的湍流补偿技术等。2、研究了空间光通信系统中的激光传输理论和大气湍流统计模型。基于分步傅里叶算法实现了激光在大气信道中的传输仿真;基于Kolmogorov湍流功率谱密度和Taylor湍流冻结理论实现了静态、动态湍流相位屏的数值模拟,并利用湍流信道模型验证了湍流仿真正确性;此外,介绍了空间光通信接收端单模、少模光纤耦合效率的计算方法。3、完成了基于随机并行梯度下降算法（Stochastic Parallel Gradient Descent,SPGD）的无波前传感自适应光学系统的数值仿真,并利用该算法分别对空间光通信中静态、动态大气湍流所引起的波前相位畸变进行了补偿校正;同时,在仿真中利用少模光纤耦合解复用系统代替单模光纤进行了空间光耦合,分别讨论分析了 SPGD算法校正前后单模、少模光纤的耦合特性,初步验证了基于少模光纤的模式分集接收技术对光纤耦合效率的提升效果。4、完成了有波前传感自适应光学系统的理论建模和数值仿真。研究了有波前传感自适应光学系统中各个组成部分的工作原理与数学模型,介绍了常用的波前重构算法;通过数值模拟实现了对湍流效应所导致的畸变波前相位的复现及校正,并对该自适应光学系统对空间光通信中光纤耦合效率和波前相位均方根的校正效果进行了讨论分析。
姜文汉,杨泽平,官春林,张小军,饶长辉,张雨东,李恩德,许鸿,黄林海,凡木文,施宁平[2]（2009）在《自适应光学技术在惯性约束聚变领域应用的新进展》文中进行了进一步梳理在惯性约束聚变（ICF）领域,采用自适应光学（AO）技术进行波前控制是解决ICF激光系统中光束质量问题的重要手段。报道了"神光Ⅲ"原型装置中8套工程化自适应光学系统、未来ICF系统发展所需的大口径可拆卸变形镜（DM）样镜研制以及ICF自适应光学波前控制技术的最新研究进展。8套工程化自适应光学系统在"神光Ⅲ"原型装置上实现了到靶点的全系统静态像差校正,改善了靶点焦斑能量分布,验证了校正对打靶时X射线分布的改善效果。所研制的17单元大口径可拆卸变形镜的口径为284 mm×284 mm,行程大于±6 μm,谐振频率大于500 Hz。在ICF自适应光学波前控制技术中,采用了基于哈特曼传感器近场相位测量的控制方法和基于靶室远场的随机并行梯度下降（SPGD）控制方法均能取得良好的校正性能。
胡威捷[3]（1999）在《光学技术的新概念及其发展趋势的探讨》文中进行了进一步梳理本文论述了光学及其工程学所覆盖的领域；提出并讨论了光学是一种广博的技术载体的新概念；报告了光学技术在六大领域的发展趋势；展望了光学技术发展的未来；说明了优先发展光学技术和光学技术专业教育对适应未来技术的发展和建立技术储备的必要性
二、New Advances in Environment Monitoring Using Optical Techniques（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、New Advances in Environment Monitoring Using Optical Techniques（论文提纲范文）
（1）自由空间光通信中大气湍流补偿理论与技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 自由空间光通信研究背景 |
| 1.2 大气对空间光通信系统的影响 |
| 1.3 大气湍流补偿技术 |
| 1.3.1 部分相干光传输技术 |
| 1.3.2 分集接收技术 |
| 1.3.3 自适应光学技术 |
| 1.4 本文研究内容与结构安排 |
| 第二章 自由空间光通信传输理论 |
| 2.1 空间光通信系统模型 |
| 2.2 激光在大气中的传输 |
| 2.3 大气湍流相位屏仿真 |
| 2.3.1 大气湍流理论模型 |
| 2.3.2 湍流信道中光强分布统计特性 |
| 2.3.3 静态湍流相位屏数值仿真 |
| 2.3.4 动态湍流相位屏数值仿真 |
| 2.4 接收端光纤耦合效率的计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 无波前传感的自适应光学技术 |
| 3.1 基于优化算法的自适应光学技术 |
| 3.1.1 常用的优化算法 |
| 3.1.2 SPGD算法基本原理 |
| 3.2 静态湍流校正研究 |
| 3.2.1 仿真系统模型 |
| 3.2.2 湍流校正前后的光纤耦合效率 |
| 3.2.3 光纤耦合特性分析 |
| 3.3 动态湍流校正研究 |
| 3.3.1 仿真系统模型 |
| 3.3.2 湍流校正前后的光纤耦合效率 |
| 3.3.3 光纤耦合特性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 有波前传感的自适应光学技术 |
| 4.1 有波前传感自适应光学系统结构 |
| 4.1.1 波前传感器 |
| 4.1.2 波前校正器 |
| 4.1.3 波前控制器 |
| 4.2 波前重构理论 |
| 4.2.1 Zernike模式法 |
| 4.2.2 区域法 |
| 4.2.3 直接斜率法 |
| 4.3 波前复原数值模拟 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（2）自适应光学技术在惯性约束聚变领域应用的新进展（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2“神光Ⅲ”原型装置中8套工程化自适应光学系统最新研究进展 |
| 2.1 系统结构 |
| 2.2 变形镜及哈特曼传感器系统 |
| 2.3 波前控制系统方案 |
| 2.4 全系统静态波前校正实验结果 |
| 3 大口径可拆卸变形镜研究进展 |
| 3.1 可拆卸大口径变形镜结构设计 |
| 3.2 可拆卸大口径变形镜样镜的研制结果 |
| 4 基于靶室远场的SPGD控制技术研究进展 |
| 4.1 SPGD算法原理 |
| 4.2 基于SPGD算法的ICF装置波前校正原理实验 |
| 5 结论 |
（3）光学技术的新概念及其发展趋势的探讨（论文提纲范文）
| 一、 引言 |
| 二、 光学:一种广博的技术载体 (Optics: a pervasive enabler) |
| 三、 光学的发展趋势 |
| 1. 光学在通讯和信息技术中的应用 |
| 2. 光学在生命科学和医疗中的应用 |
| 3. 光学传感器和光学在照明、能源中的应用 |
| 4. 光学在制造技术中的应用 |
| 5. 光学在国防中的应用 |
| 6. 光学元件及其制造技术的发展 |
| 四、 结束语 |
四、New Advances in Environment Monitoring Using Optical Techniques（论文参考文献）
- [1]自由空间光通信中大气湍流补偿理论与技术研究[D]. 江杰. 北京邮电大学, 2021(01)
- [2]自适应光学技术在惯性约束聚变领域应用的新进展[J]. 姜文汉,杨泽平,官春林,张小军,饶长辉,张雨东,李恩德,许鸿,黄林海,凡木文,施宁平. 中国激光, 2009(07)
- [3]光学技术的新概念及其发展趋势的探讨[J]. 胡威捷. 光学技术, 1999(06)