题目：相位补偿在无线相干光通信系统和成像系统中的应用研究

    无线光通信具有通信容量大、保密性强、功耗低、抗电磁干扰能力强等特点，将日益成我我们研究的重点。其中，相干探测系统能检测微弱信号、灵敏度高的优势，是无线光通信的研究热点之一。但是，无线相干光通信系统的最大挑战之一就是大气湍流。在成像系统中，目标通过大气湍流的成像也是必然会遇到的问题。本论文研究了相位补偿技术在无线相干光通信和成像系统中的应用，在非Kolmogorov湍流大气谱下，分析各参数对无线相干光通信系统误码率和成像系统调制传递函数的影响，为今后的实验设计提供参考和指导。

    首先对光波传输的大气信道进行了分析，用Zernike多项式描述大气湍流引起的相位起伏。本论文利用Rytov近似和相位功率谱两种方法得到了闭合形式的Zernike系数方差，分析了湍流参数湍流外尺度、功率指数，相位补偿参数补偿阶数和归一化接收孔径对Zernike系数方差和剩余相位方差的影响，为研究相位补偿技术在无线光通信系统和成像系统的应用打下了基础。

    在存在非Kolmogorov大气湍流引起的相位起伏的相干系统的基础上，研究了相位补偿技术对相干光系统的性能影响。本论文推导出了基于分布的系统信噪比和误码率公式，结合补偿阶数和归一化接收孔径等相位补偿参数，分析和比较了湍流外尺度和功率指数对系统的影响，得到了系统误码率随各个参数变化的关系。此外，在基于大气调制传递函数的大气湍流退化图像复原方法的基础上，研究了相位补偿技术对成像系统性能的影响。本论文推导出了相位补偿后的短曝光的调制传递函数(MTF)公式，得到了MTF随补偿阶数、归一化接收孔径、功率指数和湍流外尺度等参数的变化关系。这些结论为以后相干光通信系统的设计和图像退化复原提供参考和指导。