水下气泡幕消光特性研究

马治国; 王江安; 余扬; 石晟玮

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水下气泡幕消光特性研究

马治国 , 王江安 , 余扬 , 石晟玮

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Citation:

水下气泡幕消光特性研究

1.
海军工程大学, 电子工程学院, 武汉, 430033;
2.
海军工程大学, 兵器工程系, 武汉, 430033

作者简介: 马治国(1978- ),男,博士研究生,现主要从事激光水下目标探测的研究;.

通讯作者: 王江安, gdyfzx@163.com ;

中图分类号: O436.2

Light extinction properties of underwater bubble films

1.
College of Electronic Engineering, Naval University of Engineering, Wuhan 430033, China;
2.
Department of Weaponry Engineering, Naval University of Engineering, Wuhan 430033, China

Corresponding author: WANG Jiang-an, gdyfzx@163.com ;

CLC number: O436.2

摘要: 为了研究水下气泡幕对激光传输特性的影响,采用米氏散射理论对水下气泡的消光截面和消光系数进行了计算,并在此基础上采用朗伯特-比尔定律对水下气泡幕的消光特性进行了理论分析和实验验证,取得了不同密度、不同厚度以及处于不同位置处气泡幕的透射光功率数据。结果表明,透过气泡幕的光功率随气泡密度以及气泡幕厚度呈指数衰减,而与气泡幕所处的位置没有密切关系。这一结论对舰船气泡尾流的光学探测是有帮助的。
- 散射 /
- 消光 /
- 米氏理论 /
- 气泡
Abstract: In order to study the transmission properties of laser in bubble films, the extinction section and the extinction efficiency of bubbles were calculated by means of Mie scattering theory.The light extinction properties of underwater bubble films were analyzed theoretically and validated in laboratory based on the Lambert-Beer law.The laser power transmitted through bubble film of different density, thickness, and distances was measured with a power meter.The results indicated that the power decayed exponentially with the density and the thickness, but had no relation to the distance between the film and the detector.The conclusions are helpful for optical detection of bubble wakes of ships.
- scattering /
- light extinction /
- Mie theory /
- bubble

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水下气泡幕消光特性研究

通讯作者: 王江安, gdyfzx@163.com;

作者简介: 马治国(1978- ),男,博士研究生,现主要从事激光水下目标探测的研究;

1. 海军工程大学, 电子工程学院, 武汉, 430033;
2. 海军工程大学, 兵器工程系, 武汉, 430033

收稿日期: 2007-10-29
录用日期: 2007-12-04
网络出版日期: 2009-02-25

关键词:

散射 /
消光 /
米氏理论 /
气泡

摘要: 为了研究水下气泡幕对激光传输特性的影响,采用米氏散射理论对水下气泡的消光截面和消光系数进行了计算,并在此基础上采用朗伯特-比尔定律对水下气泡幕的消光特性进行了理论分析和实验验证,取得了不同密度、不同厚度以及处于不同位置处气泡幕的透射光功率数据。结果表明,透过气泡幕的光功率随气泡密度以及气泡幕厚度呈指数衰减,而与气泡幕所处的位置没有密切关系。这一结论对舰船气泡尾流的光学探测是有帮助的。