Kvantifikace turbulence pomocí ekvivalentního teplotního gradientu

Abstract

Diplomová práca je zameraná na optický zväzok šíriaci sa v atmosfére v bezdrôtovom komunikačnom optickom spoji. V prvej časti práce je objasnené atmosférické prenosové prostredie s prítomnými turbulenciami a jeho vplyvmi na spoľahlivosť optického systému. V druhej časti sú uvedené metódy určenia turbulencie vychádzajúce zo štatistického prístupu ku kvantifikácii turbulencie. Tretia časť je zameraná na popis metódy ekvivalentného teplotného gradientu, ktorej výhodou je okamžité vyhodnotenie miery intenzity turbulencie. Výsledok práce pozostáva z modelovania turbulentného prostredia pomocou optických elementov. Model spolu s metódou ekvivalentného teplotného gradientu tvorí základ 2D simulátora slúžiaceho k analýze turbulentných vlastností a sledovaniu nerecipročného charakteru turbulentného kanálu.The diploma thesis is focused on the optical beam propagating in the atmosphere in a wireless communication optical link. The first part of the work explains the atmospheric transmission media with turbulence and its effects on reliability of the optical system. The second part introduces methods for turbulence determination based on a statistical approach to turbulence quantification are introduced. In the third part, method of equivalent temperature gradient is described with the advantage of immediate turbulence evaluation. The output of this thesis is the model of turbulent environment formed by the optical elements. Analysis of turbulent properties and non-reciprocal nature of turbulent channel is processed by a 2D simulator based on the mentioned model and method of equivalent temperature gradient.