激光在大氣湍流中傳輸時受湍流的影響而引起光束傳輸特性的改變以及光束質(zhì)量下降,這嚴重制約了激光通信、激光測距和激光武器等實際應用,因此研究激光在大氣湍流中的傳輸特性具有重要意義。在實際應用中激光通常是沿斜程方向的非均勻大氣湍流傳輸?shù)?且實際高功率激光器輸出激光通常具有高階模式及部分相干等特性,因此研究部分相干高階高斯光束在非均勻大氣湍流中的傳輸特性具有實際意義。本論文基于廣義擴展惠更斯-菲涅爾原理和維格納分布函數(shù)（WDF）的二階矩定義,具體研究了部分相干高階高斯光束通過非均勻大氣湍流傳輸光束的傳輸特性。主要內(nèi)容如下:1.推導出了部分相干厄米高斯光束（PC-SHGB）和部分相干復宗量厄米高斯光束（PC-EHGB）在非均勻大氣湍流中的曲率半徑、均方根角擴展和M²因子的解析表達式。數(shù)值分析了湍流參數(shù)（天頂角、內(nèi)尺度）和光束參數(shù)（光束階數(shù)、相干長度、波長及束腰寬度）等參量對光束在非均勻湍流大氣中的傳輸特性的影響,并對PC-SHGB和PC-EHGB在非均勻大氣湍流中的M²因子、曲率半徑和均方根角擴展進行了對比分析。結(jié)果表明,當光束在非均勻大氣湍流傳輸時,... 

【文章來源】：西華大學四川省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

大氣對入射光波陣面的影響

圖 2.1 光波在湍流大氣中傳輸示意圖[59]2.1 Schematic diagram of beam propagation in turbulenc擾動的光場通常采用統(tǒng)計光學方法來描述。光 ρ , ρ , = E ρ , E ρ, z z z

圖 2.2 光束傳輸示意圖Fig. 2.2 Schematic diagram of beam transmission湍流傳輸時，其傳輸情況如圖 2.2 所示，γ 為天高度，z' 和 h'分別為傳輸距離變量和傳輸高度變

【參考文獻】：
期刊論文
[1]非均勻拉蓋爾-高斯關聯(lián)光束及其傳輸特性[J]. 余佳益,陳亞紅,蔡陽健.  物理學報. 2016(21)
[2]湍流大氣中斜程傳輸部分相干光的光束擴展[J]. 張曉欣,但有全,張彬.  光學學報. 2012(12)
[3]激光的復宗量厄米-高斯相干模表示[J]. 但有全,張彬,李金全.  中國激光. 2009(11)
[4]非均勻湍流路徑光傳播數(shù)值模擬中相位屏間Cn2的選取[J]. 錢仙妹,朱文越,饒瑞中.  光學學報. 2008(10)
[5]合肥地區(qū)大氣折射率結(jié)構常數(shù)高度分布模式[J]. 孫剛,翁寧泉,肖黎明.  強激光與粒子束. 2008(02)

博士論文
[1]陣列光束在湍流大氣中的傳輸及目標散射回波特性[D]. 盧芳.西安電子科技大學 2016

碩士論文
[1]甘肅地區(qū)近地層光學湍流測量研究[D]. 孫振遠.中國科學技術大學 2016
[2]部分相干光的傳輸特性研究[D]. 文僑.四川大學 2005



本文編號：3595562