基于傅里叶变换的大气湍流随机相位屏生成及低频次谐波补偿(附带MATLAB代码)

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本文介绍了如何使用MATLAB生成基于傅里叶变换的大气湍流随机相位屏,并讨论了低频次谐波补偿的实现过程。通过设置相位屏尺寸、相关尺度和湍流内积尺度,生成高斯随机数矩阵,进行傅里叶变换并应用功率谱增强低频部分,最终通过傅里叶逆变换得到相位屏。代码示例可供参考和调整。

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基于傅里叶变换的大气湍流随机相位屏生成及低频次谐波补偿(附带MATLAB代码)

在大气光学中,湍流是导致大气像差的主要因素之一。为了研究和模拟大气湍流对光波的影响,科学家们开发了各种方法来生成湍流相位屏。其中一种常用的方法是基于傅里叶变换的技术。在本文中,我们将详细介绍如何使用MATLAB编写代码来实现基于傅里叶变换的大气湍流随机相位屏生成,并进一步介绍如何增加低频次谐波补偿。

首先,我们需要生成一个随机相位屏,该相位屏模拟了湍流对光波的相位畸变。以下是MATLAB代码示例:

% 参数设置
N = 512; % 相位屏尺寸
L0 = 10; % 相关尺度
l0 = 
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