高功率激光在大氣中傳輸時必然受到大氣消光效應和大氣湍流效應等線性效應以及熱暈等非線性效應的影響,這不僅會導致激光光強衰減,同時會使光束質(zhì)量下降,限制了高功率激光的應用和發(fā)展。已有研究表明湍流與熱暈引起的光束畸變均可歸為相位的影響,利用自適應光學系統(tǒng)可對其畸變進行校正,因此深入系統(tǒng)地開展大氣中湍流及熱暈傳輸效應研究具有重要意義。高功率激光傳輸效應實驗室模擬方法不僅可為相關(guān)理論研究提供實驗條件,更可克服激光大氣傳輸外場試驗中涉及因素多、可重復性及可控性差、試驗難度大、成本高等問題。大氣湍流效應的實驗室模擬方法已較為成熟,而現(xiàn)有的熱暈實驗模擬多采用高功率激光傳輸通過強吸收介質(zhì)的方法,該方法設(shè)備復雜建設(shè)成本高。本文旨在探索一種易于實現(xiàn)且模擬效果可靠的低成本熱暈實驗模擬方法,該方法還應便于與湍流模擬實驗聯(lián)合進行大氣湍流熱暈模擬實驗。本文提出采用純相位液晶空間光調(diào)制器（LC-SLM）加載熱暈相位屏法獲得的遠場畸變相位圖來模擬熱暈光場畸變的實驗仿真方法。實驗模擬產(chǎn)生的熱暈畸變光場光強分布測量圖與仿真光強分布圖的皮爾遜相關(guān)系數(shù)不低于0.72。實驗驗證了該熱暈模擬方法的有效性,本實驗采用的調(diào)制深度為0-2...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.8距離不變風速變化時熱暈相位屏相位起伏分布及傳輸后遠場光強分布

s、9m/s時的相位屏相位起伏圖與對應的遠場光強分布如圖2.8所示。表2.2熱暈效應典型結(jié)果仿真參數(shù)設(shè)置參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值相位屏屏寬/m0.8波長/nm632.8相鄰相位屏間距/km1光束束腰半徑a/m0.2相位屏數(shù)/個5傳輸距離L....

圖3.2熱風對流式大氣湍流模擬器實物

西安電子科技大學碩士學位論文表3.1主要技術(shù)參數(shù)表主要技術(shù)參數(shù)具體參數(shù)指標工作室尺寸(mm)1500×800×300工作室溫度(oC)室溫～50控溫精度（oC）±1工作室風速設(shè)置范圍（m/s）0～1風速精度（m/s）±0.1模擬器箱體測試窗口設(shè)置（mm）上部探....

圖3.4對數(shù)光強時間功率譜

數(shù)光強頻譜有顯而易見的特征，其譜線根據(jù)頻率高低可被明顯地劃分為低頻段與高頻段。在低頻段區(qū)域，頻線呈常數(shù)；而對于高頻段，據(jù)圖線所示，頻譜則主要呈現(xiàn)出負指數(shù)變化關(guān)系。圖3.4中的頻譜與圖3.5中實際大氣中激光閃爍的頻譜特征較為相似，說明該湍流模擬器模擬的大氣湍流特征與實際大氣較為相符....

圖3.5光強閃爍功率譜

數(shù)光強頻譜有顯而易見的特征，其譜線根據(jù)頻率高低可被明顯地劃分為低頻段與高頻段。在低頻段區(qū)域，頻線呈常數(shù)；而對于高頻段，據(jù)圖線所示，頻譜則主要呈現(xiàn)出負指數(shù)變化關(guān)系。圖3.4中的頻譜與圖3.5中實際大氣中激光閃爍的頻譜特征較為相似，說明該湍流模擬器模擬的大氣湍流特征與實際大氣較為相符....

本文編號：4035054