Um die Auswirkungen des Tageslicht-Hintergrundrauschens auf die Genauigkeit der Messung der atmosphärischen Kohärenzlänge zu überwinden, wird in diesem Artikel ein Hartmann-Wellenfrontsensor angewendet, kombiniert mit einem Gauß-Hintergrundmodellierungsalgorithmus zur Unterdrückung und Entfernung von starkem Hintergrundrauschen, wodurch die Messung der atmosphärischen Kohärenzlänge bei niedrigem Signal-Rausch-Verhältnis realisiert wird. Zunächst wird durch den Gauß-Hintergrundmodellierungsalgorithmus die Berechnungsgenauigkeit des Schwerpunkts des Unteraperturflecks des Hartmann-Wellenfrontsensors verbessert, was wiederum die Genauigkeit der Wellenfrontrekonstruktion und der Berechnung der Zernike-Koeffizienten erhöht. Weiterhin wird basierend auf den Wellenfrontinformationen die Varianz der Wellenfrontphase berechnet und gemäß dem Prinzip der Wellenfront-Phasenvarianz-Methode wird die Varianz der Zernike-Koeffizienten gelöst, um schließlich die atmosphärische Kohärenzlänge zu erhalten. Simulationsergebnisse zeigen, dass die Einführung des Gauß-Hintergrundmodellierungsalgorithmus in der Schwerpunktberechnungsphase das Einfluss des Tageslicht-Hintergrundrauschens effektiv unterdrückt und die Messgenauigkeit der atmosphärischen Kohärenzlänge verbessert. Nach Einführung des Gauß-Hintergrundmodellierungsalgorithmus beträgt der Gesamtrelative Fehler der atmosphärischen Kohärenzlänge nach der Lösung der Zernike-Koeffizienten und dem Messprozess etwa 2,8 %. Diese Methode ermöglicht die Messung der atmosphärischen Kohärenzlänge unter Bedingungen starken Hintergrundrauschens und kann in der Leistungsbewertung von Tages-Laserkommunikationssystemen, der Beurteilung der Tagessehqualität großer bodengestützter Teleskope und weiteren Bereichen angewendet werden, was den Anwendungsbereich des Hartmann-Sensors und der Wellenfront-Phasenvarianz-Methode zur Messung der atmosphärischen Kohärenzlänge erweitert.

Gauß-Hintergrundmodellierung;atmosphärische Kohärenzlänge;adaptive Optik;Wellenfront-Phasenvarianz-Methode