高斯光束大气传输规律的数值分析

周中亮

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

高斯光束大气传输规律的数值分析

周中亮

文章导航 > 激光技术 > 2009 > 33(1): 110-112

引用本文:

Citation:

高斯光束大气传输规律的数值分析

周中亮

1.
军械工程学院光学与电子工程系, 石家庄, 050003

作者简介: 周中亮(1983- ),男,硕士研究生,研究方向为光电对抗和图像处理,E-mail:liang19830815@126.com.

中图分类号: TN012;TN241

Numerical analysis of Gaussian beam propagating in atmosphere

ZHOU Zhong-liang

1.
Department of Optics & Electrical Engineering, Ordnance Engineering College, Shijiazhuang 050003, China
CLC number: TN012;TN241

摘要: 为了分析光束传输与大气参量如大气能见度、折射率结构常数和激光自身参量如激光的波长、光束腰斑半径的关系,以高斯光束为例,推导了其远距离传输规律,采用数值模拟的方法分析了各因素对传输轴上和截面上光强分布的影响。结果表明,一旦激光发射系统的特征参量和大气传输效应的特征参量确定,就可判断激光大气传输的效果。这一结果为激光工程应用的可行性及系统参量的优化设计提供了依据。
- 大气与海洋光学 /
- 激光传播 /
- 高斯光束 /
- 衰减效应 /
- 湍流效应
Abstract: In order to analyze the relationship between the laser propagation and atmospheric parameters like visibility and refractive index structure constant and laser beam parameters like the wave length and waist width, the propagating law and the influence on the laser intensity was studied based on the Gaussian beam. The results indicates that if the parameters of the laser source and atmosphere are confirmed, the effect of laser propagation is easy to know, which could provide a rule for the feasibility of laser engineering application, as well as conduct laser system design optimization.
- atmospheric and ocean optics /
- laser propagation /
- Gaussian beams /
- attenuation effects /
- turbulence effects

[1]	LIU J G,HUANG Y B,WANG Y J.Numerical analysis of intensity fluctuation scale characteristics in space laser communication[J].Acta Optica Sinica,2005,25(8):1009-1012(in Chinese).
[2]	YU Y,NIU Y X,WANG X Sh,et al.Numerical simulation of steadystate thermal blooming about high power laser[J].Laser Technology,2007,31(2):182-184(in Chinese).
[3]	CHENG Y B,SUN X Q,ZHAO M H,et al.Analysis of the signal detection of laser scattering in the air[J].Laser Technology,2006.30 (3):277-279(in Chinese).
[4]	NIU YX,ZHANG P,YAO J Q,et al.hvestigation of laser disturbance and damage to satellite-borne photo electric detecting system[J].Acta Photonica Sinica,2004,33(7):793-796(in Chinese).
[5]	LIU J,TAN J B,ZHAO Ch G,et al.Impact on photolithographic spot intensity caused by collimated beam with Gaussian attribute[J].Chinese Journal of Lasers,2005,32(12):1627-1630(in Chinese).
[6]	YUAN Z H,ZHANG W T.Analysis of the laser beam through random atmosphere channel[J].Chinese Journal of Quantum Electronics,2006,23(5):696-700(in Chinese).
[7]	JI X L,TANG M,Y.Propagation properties of one-dimensional off-axis Gauesian beams through the turbulent atmesphere[J].Acta Physica Sinica,2006,55(9):4968-4973(in Chinese).
[8]	WEBER H.Focusing and imaging of laser beams[J].Opt Commun,1987,62(2):124-127.
[9]	FANTE R L.Wave propagation in random media:a systems approach[M].Amsterdam:Elsevier.1985:343-398.
[10]	ZHANG Y X,CHI Z Y.The propagation and imaging of the light wave in atmosphere[M].Beijing:National Defense Industry Press,1997:15-17(in Chinese).

[1]	廖廷俤 , 邹义榕 . 高斯光束经球端面抛物型GRIN棒传播与变换特性分析. 激光技术, 1994, 18(1): 17-22.
[2]	包训旺 , 袁扬胜 , 崔执凤 , 屈军 . 受遮挡贝塞尔-高斯光束在湍流大气传输的M²因子. 激光技术, 2018, 42(3): 427-432. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.03.026
[3]	徐光勇 , 吴健 , 杨春平 , 何武光 , 韩勇 . 高斯光束在大气湍流中的数值模拟和光强起伏. 激光技术, 2008, 32(5): 548-550.
[4]	钟燕丽 , 崔执凤 , 石建平 , 屈军 . 部分相干平顶光束序列在湍流大气中传输特性. 激光技术, 2010, 34(4): 542-547. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.04.030
[5]	张逸新 , 徐建才 , 司丛芳 , 王建宇 , 贾建军 . 激光轨道角动量态的湍流倾斜、像散和慧差效应. 激光技术, 2010, 34(6): 747-749,801. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.008
[6]	朱焯炜 , 苏宙平 . 湍流大气中J0相关部分相干平顶光束的谱移. 激光技术, 2012, 36(4): 532-535. doi: 10.3969/j.issn.1001-806.2012.04.025
[7]	朱焯炜 , 徐建才 , 仓吉 . 湍流大气中J0相关部分相干平顶光束的传输特性. 激光技术, 2010, 34(4): 565-568. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.04.035
[8]	赵琦 , 钟鸣 , 吕百达 . 大气激光束漂移的实验研究. 激光技术, 2010, 34(4): 532-534. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.04.027
[9]	杨军 , 王慧 , 章曦 . 大气湍流对部分相干激光瑞利区间影响的研究. 激光技术, 2016, 40(3): 456-460. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.03.033
[10]	林娟 , 郭福源 . 高斯光束的复数变换与几何光学方法. 激光技术, 1997, 21(4): 227-230.
[11]	赵光普 , 吕百达 . 高斯光束通过含硬边光阑复杂光学系统的传输. 激光技术, 2003, 27(4): 299-301.
[12]	杨初平 . 高斯光束荧光共焦显微镜的三维光学传递函数. 激光技术, 2005, 29(5): 552-554.
[13]	屈军 , 袁扬胜 , 孟凯 , 石建平 , 崔执凤 . 受限拉盖尔-高斯光束湍流传输时轴上光强分布. 激光技术, 2010, 34(1): 141-144. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.040
[14]	史晓刚 , 陈建国 , 窦汝海 , 王鹏飞 , 李松柏 , 段志春 , 傅玉青 . 在湍流大气中传输时相干系统的抖动对远场的影响. 激光技术, 2010, 34(4): 470-474. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.04.011
[15]	徐建才 , 张逸新 , 朱焯炜 , 魏柏林 , 王建宇 , 贾建军 . 大气湍流对单光子通信中光子态的影响. 激光技术, 2010, 34(6): 839-842. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.032
[16]	费津程 , 崔执凤 , 王家驷 , 屈军 . ELGB在湍流大气中通过圆形光阑的传输特性. 激光技术, 2011, 35(6): 849-853. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.06.033
[17]	贺锋涛 , 王清杰 , 张建磊 , 杨祎 , 王妮 , 李碧丽 . 孔径接收下各向异性海洋湍流UWOC系统误码分析. 激光技术, 2021, 45(6): 762-767. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.06.015
[18]	仓吉 , 齐文辉 , 张逸新 . 斜程大气传输部分相干平顶光束的空间相干度. 激光技术, 2009, 33(5): 518-521. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.029
[19]	王欢 , 李松 , 周辉 . 地球科学激光测高系统大气延迟修正算法. 激光技术, 2007, 31(2): 169-171.
[20]	葛筱璐 , 冯晓星 , 范承玉 . 激光大气传输光波相位不连续性问题研究进展. 激光技术, 2012, 36(4): 485-489. doi: 10.3969/j.issn.1001-806.2012.04.012

点击查看大图

计量

文章访问数: 4851
HTML全文浏览量: 694
PDF下载量: 219
被引次数: 0

高斯光束大气传输规律的数值分析

周中亮

作者简介: 周中亮(1983- ),男,硕士研究生,研究方向为光电对抗和图像处理,E-mail:liang19830815@126.com

1. 军械工程学院光学与电子工程系, 石家庄, 050003

收稿日期: 2007-10-24
录用日期: 2008-01-11
网络出版日期: 2009-02-25

关键词:

摘要: 为了分析光束传输与大气参量如大气能见度、折射率结构常数和激光自身参量如激光的波长、光束腰斑半径的关系,以高斯光束为例,推导了其远距离传输规律,采用数值模拟的方法分析了各因素对传输轴上和截面上光强分布的影响。结果表明,一旦激光发射系统的特征参量和大气传输效应的特征参量确定,就可判断激光大气传输的效果。这一结果为激光工程应用的可行性及系统参量的优化设计提供了依据。