發(fā)布時間：2018-01-22 14:13

  本文關(guān)鍵詞： 無線光通信 部分相干Airy光束 交叉譜密度函數(shù) 大氣湍流 光強分布　出處：《光子學(xué)報》2017年07期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為了利用Airy光束的無衍射、自恢復(fù)和自彎曲特性抑制大氣湍流效應(yīng),實現(xiàn)遠距離無線光通信,對部分相Airy光束在大氣湍流中傳輸時的光強演化進行了研究.利用高斯-謝爾模型的交叉譜密度函數(shù)、廣義惠更斯-菲涅爾原理以及Rytov相位近似法,推導(dǎo)了部分相干Airy在湍流大氣中平均光強的表達式.分別從傳播距離、湍流強度等方面對光強分布的影響進行了模擬仿真,并對光束自身參數(shù)對光強分布的影響進行了相關(guān)實驗驗證.結(jié)果表明:隨著傳播距離的增加,部分相干Airy光束的旁瓣逐漸衰減,主瓣逐漸擴散;在傳播足夠遠時,其旁瓣逐漸消失,主瓣逐漸演化為高斯分布.仿真和實驗結(jié)果一致表明光束的截斷因子越小、特征長度和相干長度越長,光束的光強分布保持越完整.
[Abstract]:In order to suppress the atmospheric turbulence effect by using the non-diffractive characteristics of Airy beams, self-recovery and self-bending characteristics are used to realize long-distance wireless optical communication. The intensity evolution of partial phase Airy beams propagating in atmospheric turbulence is studied by using the cross-spectral density function of the Gauss-Schell model. The generalized Huygens-Fresnel principle and the Rytov phase approximation method are used to derive the expressions of the average light intensity of partially coherent Airy in turbulent atmosphere. The effects of turbulence intensity on the intensity distribution are simulated, and the effects of the beam parameters on the intensity distribution are verified by experiments. The results show that the light intensity distribution increases with the increase of the propagation distance. The sidelobe of partially coherent Airy beam gradually decays and the main lobe diffuses. When propagating far enough, the sidelobe disappears gradually and the main lobe gradually evolves into Gao Si distribution. The simulation and experimental results show that the smaller the truncation factor is, the longer the characteristic length and coherent length are. The more complete the intensity distribution of the beam remains.
【作者單位】： 西安理工大學(xué)自動化與信息工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(Nos.61377080,60977054)資助~~
【分類號】：P425.2;TN929.1
【正文快照】： 0引言大氣激光通信具有信道容量大、保密性好以及設(shè)備安裝方便等特點,受到了研究人員的廣泛青睞[1],但1-1001070大氣湍流制約了大氣激光通信的實用化發(fā)展.與完全相干光相比,部分相干光受到湍流的影響要小,并且部分相干光束具有光強比較均勻,對散斑低靈敏等優(yōu)點[2].因此,部分相

【相似文獻】

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1 何武光;吳健;楊春平;;環(huán)形光束大氣傳輸數(shù)值模擬與分析[J];激光與紅外;2011年02期

2 倉吉;張逸新;;大氣湍流中部分相干聚焦渦旋光束的傳輸特性(英文)[J];光子學(xué)報;2009年05期

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本文編號：1454888