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部分空间相干光K参数在湍流大气中的传输

基于广义惠更斯-菲涅尔原理,采用高斯-谢尔模型(GSM)光束作为部分空间相干光的典型例,研究了  (本文共3页) 阅读全文>>

《激光与红外》2017年09期
激光与红外

相位屏法研究湍流大气对干涉图样的影响

基于马赫-泽德光路发射的相干光为模型,利用功率谱反演法生成随机相位屏的方法模拟湍流大气,分析了相干高斯光在湍流大气中的传输过程并建立了传输模型,推导得到了...  (本文共6页) 阅读全文>>

西华大学
西华大学

部分相干反常空心高斯光束在湍流大气中的传输特性研究

激光在大气中传输时由于受大气湍流的影响,从而引起激光束的空间扩展、角扩展、光束漂移等一系列传输效应,进而严重制约了激光在激光雷达、激光遥感、激光通信和激光测距等方面的应用。近年来,各国科研人员对部分相干光在湍流大气中的传输进行了深入的研究。反常空心高斯光束是近年来发现的一种新型光束,其中心光强不为零。这种光束为研究横向不稳定性,尤其是尾流场和晶格非线性的相互作用提供了一种独特的模型。另外,反常空心高斯光束还可以作为在储存环中研究线性和非线性粒子动力学的有力工具。因此,对部分相干反常空心高斯光束在湍流大气中传输特性的研究具有非常重要的科学意义。本文将从以下几个方面展开研究:1.根据广义扩展惠更斯-菲涅尔原理以及维格纳分布函数的二阶矩定义,基于湍流大气的Tatarskii谱,得到了部分相干反常椭圆空心光束(PCAEHGB)在湍流大气中的均方根角扩展和M~2因子的解析表达式。数值分析了湍流内尺度、天顶角、束腰宽度、相干长度以及波长对均...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

近地面各向异性湍流大气对光传输影响实验研究

现有的湍流理论以及湍流对光传输影响的理论都是基于各向同性湍流假定,然而实际湍流大气经常表现出各向异性特征。本文首先建立湍流各向异性模型,利用光传输数值模拟分析各向异性湍流对光传输中的光强和到达角起伏的影响,然后在近地面开展光传输的外场实验,得到如下成果:根据实际近地面层大气湍流的特征,建立一种水平面内延展而在垂直方向压缩的三维谱密度椭球模型描述各向异性湍流,将表征各向异性特征的系数引入Von Karman三维谱。多相屏光传输数值模拟表明,较大尺度上各向异性湍流对光强起伏的影响与各向同性条件下的结果相同。较大尺度上各向异性湍流对到达角起伏的影响与各向同性条件下结果的差别明显,并且在改变各向异性系数时,垂直和水平方向上到达角起伏方差的比值与各向异性系数之间存在清晰的函数关系,文中给出了这种定量关系。通过较长时间连续测量风速、温度等气象要素,得到了测量点处的大气温度层结稳定度参数的日变化特征。同时测量得到了垂直和水平方向到达角起伏方差...  (本文共58页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
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湍流大气中折返路径激光传输实验与仿真研究

湍流大气中折返路径激光传输实验与仿真研究对了解和掌握以光学湍流强度的时空分布以及特征尺度为表征的空间结构特征,并获得对光波大气传输湍流效应的定性和定量的描述十分有必要,同时该研究在激光雷达探测、制导、对抗等领域具有重要的学术意义和广泛的应用价值。本文主要采用红光激光器、3M微晶棱镜阵列反光膜和长焦高速CCD构建的折返路径激光成像探测系统,进行典型天气条件下湍流大气中1km传输路径上的激光光斑回波成像探测实验,并配备激光闪烁仪和大气相干长度仪实时监测湍流参数。对激光大气传输中的若干基本问题分别进行了初步探讨:直观分析了激光回波光斑图像强度分布,比较了在不同湍流强度下折返路径激光光斑形态差异;利用一定时间段内的光斑图像分析了光斑强度概率密度分布;进一步研究了湍流效应下接收孔径内闪烁指数随接收孔径与接收位置的变化关系;同时将依据该闪烁指数推算出的湍流折射率结构常数与实时监测数据进行比对分析,利用该方法所得的湍流折射率结构常数与激光闪烁...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

《科学通报》1993年07期
科学通报

湍流大气中相干光照明传象系统的信息量

大气湍流对光学传象系统成象质量的影响是人们当前十分感兴趣的课题。本文综合考虑大气湍流对传象系统所传图象的的信息自由度N_(dof)...  (本文共1页) 阅读全文>>