Um den Einfluss von Tageslicht-Hintergrundrauschen auf die Messgenauigkeit der atmosphärischen Kohärenzlänge zu überwinden, wird in diesem Artikel ein Hartmann-Wellenfrontsensor angewendet, kombiniert mit einem Gaußschen Hintergrundmodellierungsalgorithmus zur Unterdrückung und Entfernung von starkem Hintergrundrauschen, wodurch die Messung der atmosphärischen Kohärenzlänge bei niedrigem Signal-Rausch-Verhältnis realisiert wird. Zunächst wurde durch den Gaußschen Hintergrundmodellierungsalgorithmus die Genauigkeit der Berechnung des Schwerpunkts des Subapertur-Punktes des Hartmann-Wellenfrontsensors verbessert, wodurch die Genauigkeit der Wellenfrontrekonstruktion und der Berechnung der Zernike-Koeffizienten erhöht wurde. Weiterhin wurde basierend auf den Wellenfrontinformationen die Phasenvarianz der Wellenfront berechnet und gemäß dem Prinzip der Phasenvarianz-Methode die Varianz der Zernike-Koeffizienten gelöst, letztendlich wurde die atmosphärische Kohärenzlänge bestimmt. Simulationsergebnisse zeigen, dass die Einführung des Gaußschen Hintergrundmodellierungsalgorithmus in der Schwerpunktberechnungsphase den Einfluss des Tageslicht-Hintergrundrauschens effektiv unterdrücken und die Messgenauigkeit der atmosphärischen Kohärenzlänge verbessern kann. Nach Einführung des Gaußschen Hintergrundmodellierungsalgorithmus und dem Prozess der Zernike-Koeffizienten-Berechnung und der Messung der atmosphärischen Kohärenzlänge beträgt der gesamte relative Fehler der atmosphärischen Kohärenzlänge etwa 2,8 %. Diese Methode ermöglicht die Messung der atmosphärischen Kohärenzlänge unter Bedingungen mit starkem Hintergrundrauschen und kann in der Leistungsbewertung von Tageszeit-Laserkommunikationssystemen, der Bewertung der Tagessehschärfe von bodengebundenen Großteleskopen und anderen Bereichen angewendet werden, wodurch der Anwendungsbereich des Hartmann-Sensors und der Wellenfrontphasen-Varianz-Methode zur Messung der atmosphärischen Kohärenzlänge erweitert wird.

Gaußsche Hintergrundmodellierung; atmosphärische Kohärenzlänge; adaptive Optik; Wellenfrontphasen-Varianz-Methode