【摘 要】
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为了提高相干测风激光雷达性能，采用数学建模方法开展仿真分析。通过对相干测风光学系统的组成介绍，基于光场叠加理论，讨论本振光束腰、光纤耦合器芯径、光学系统像差对系统相干效率的影响，研究不同大气折射率结构常数对测程的影响。搭建实验平台，测量不同光学参量在典型天气条件下的频谱强度和信噪比，验证仿真结果。结果表明，光瞳口径100mm，F数2时，最优束腰半径为3.3μm，最佳匹配接收光纤芯径为9μm，光学系
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为了提高相干测风激光雷达性能，采用数学建模方法开展仿真分析。通过对相干测风光学系统的组成介绍，基于光场叠加理论，讨论本振光束腰、光纤耦合器芯径、光学系统像差对系统相干效率的影响，研究不同大气折射率结构常数对测程的影响。搭建实验平台，测量不同光学参量在典型天气条件下的频谱强度和信噪比，验证仿真结果。结果表明，光瞳口径100mm，F数2时，最优束腰半径为3.3μm，最佳匹配接收光纤芯径为9μm，光学系统波像差RMS应不大于0.06λ。相较弱湍流情况，强湍流会使同一系统的最大测程下降60%。此研究对光学参量的优化具有重要参考意义。
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