高斯光束在大气湍流中的数值模拟和光强起伏

徐光勇; 吴健; 杨春平; 何武光; 韩勇

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

高斯光束在大气湍流中的数值模拟和光强起伏

徐光勇 , 吴健 , 杨春平 , 何武光 , 韩勇

文章导航 > 激光技术 > 2008 > 32(5): 548-550

引用本文:

Citation:

高斯光束在大气湍流中的数值模拟和光强起伏

1.
电子科技大学, 光电信息学院, 成都, 610054

作者简介: 徐光勇(1980- ),男,硕士研究生,主要从事大气光传输方面的研究..

通讯作者: 吴健, wujian@uestc.edu.cn ;

中图分类号: P425.2

Simulation and optical scintillation research of Gaussian beam in atmosphere turbulence

1.
School of Opt-Electronic Information, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China

Corresponding author: WU Jian, wujian@uestc.edu.cn ;

CLC number: P425.2

摘要: 为了分析大气湍流对高斯光束产生的光强起伏现象,采用相位屏的方法,模拟出高斯光束经过大气湍流后在接受面上的光场分布情况,然后对模拟出的光场进行分析得到光强起伏的方差,并与理论得到的静态统计量进行分析比较,在一定程度上得到了较好的吻合。这一结果对各种近地激光应用是有帮助的。
- 大气与海洋光学 /
- 大气湍流 /
- 光强起伏 /
- 相位屏 /
- 数值模拟
Abstract: In order to study irradiance scintillation after laser propagating though atmospheric turbulence,the method of phase screen was adopted to simulate the optical field in the receiving plane.The computed error of root mean square of the scintillation was compared with that in theory and they accord with each other to a certain extent.The above result is helpful for all near-earth laser application.
- atmospheric and oceam optics /
- atmospheric turbulence /
- optical scintillation /
- phase screen /
- numerical simulation

[1]	WU J,YANG Ch P.The theory of optic transmit in the atmosphere[M].Beijing:Beijing University of Posts and Telecommunications Press,2005:155-189(in Chinese).
[2]	ZHANG Y X,TAO Ch K.Wave structure function of light wave propagating in turbulent atmosphere[J].Laser Technology,2004,28(4):337-339(in Chinese).
[3]	HILL R J,CLIFFORD S F.Theory of saturated fluctuations in the laser radiation intensity in a turbulent medium[J].Soviet Russia Physics JETP,1981,39:605-614.
[4]	MARTIN J.Simulation of wave propagation in random media:theory and application[J].SPIE,1992,6652:192-197.
[5]	ZHANG H M.The research of simulation of laser transmit in the atmosphere turbulence[D] Chengdu:Institute of Optics and Electronics of Chinese Academy of Sciences,2005:9-11(in Chinese).
[6]	WANG Sh F,ZHU Z Q.Contemporary principles of optics[M].Chengdu:University of Electronic Science and Technology of China Press,1998:86-114 (in Chinese).
[7]	ANDREWS L C,AL-HABASH M A,HOPEN C Y,et al.Theory of optical scintillation:Gaussian-beam wave mode[J].Wave Random Media,2001(11):271-291.
[8]	ANDREWS L C,PHILLIPS R L.Laser beam propagation though random media[M].Bellingham,USA:SPIE Optical Engineering Press,2001:1-20.
[9]	PARRY G.Measurement of atmospheric turbulence induced intensity fluctuations in a laser beam[J].Optica Acta,1981,28(5):715-728.

[1]	赵琦 , 樊红英 , 李轶国 , 蒋泽伟 , 胡绍云 , 赖庚辛 , 黄燕琳 , 耿旭 . 大能量中空光束大气传输的仿真与实验比对研究. 激光技术, 2014, 38(4): 542-545. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.04.021
[2]	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
[3]	韩勇 , 杨春平 , 吴健 , 何武光 , 徐光勇 . 由相位起伏分布推导到达角的几何方法研究. 激光技术, 2008, 32(5): 534-535,538.
[4]	张逸新 . 湍流大气中激光回波到达角起伏. 激光技术, 1997, 21(1): 25-29.
[5]	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
[6]	张逸新 , 陶纯堪 . 湍流大气中传输光波的波相位结构解析函数. 激光技术, 2004, 28(4): 337-339.
[7]	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
[8]	刘厚通 , 王珍珠 , 李超 , 黄威 , 周军 . 星载激光雷达探测能力的数值模拟分析. 激光技术, 2008, 32(6): 614-617.
[9]	张庆国 , 贺健 . 用共振激光雷达探测热层氦浓度的数值模拟. 激光技术, 2008, 32(2): 171-173.
[10]	周中亮 . 高斯光束大气传输规律的数值分析. 激光技术, 2009, 33(1): 110-112.
[11]	赵琦 , 郝红宇 , 樊红英 , 李建欣 , 蒋泽伟 , 肖星 . 部分相干cosh-Gaussian光束通过大气湍流后的聚焦特性. 激光技术, 2016, 40(5): 750-755. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.05.028
[12]	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
[13]	周健文 , 姚纳 , 赵汗青 , 张云凡 , 焦蛟 , 孙旭 , 伍波 . 大气湍流下超振荡望远成像的理论研究. 激光技术, 2023, 47(1): 115-120. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.01.018
[14]	姜楠 , 李晓英 , 牛春晖 , 刘鑫 . 大气湍流对激光空间传输特性影响的实验研究. 激光技术, 2022, 46(5): 708-712. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.05.022
[15]	赵太飞 , 王秀峰 , 刘园 . 大气湍流中直升机助降紫外光引导调制研究. 激光技术, 2017, 41(3): 411-415. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.03.021
[16]	牛化恒 , 韩一平 . 大气湍流中贝塞尔-高斯涡旋光束传播性能分析. 激光技术, 2017, 41(3): 451-455. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.03.029
[17]	刘贺雄 , 周冰 , 贺宣 , 高宇辰 , 范磊 . APD对湍流大气中激光的双重随机探测过程. 激光技术, 2019, 43(4): 471-475. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.04.007
[18]	赵英俊 , 王江安 , 任席闯 , 王乐东 . 舰船激光通信中大气湍流对系统误比特率的影响. 激光技术, 2010, 34(2): 261-264. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.02.032
[19]	刘娜 , 杨苏辉 , 程丽君 , 赵长明 , 李静 , 赵一鸣 . 光载微波信号抗大气干扰的研究. 激光技术, 2018, 42(5): 611-616. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.05.006
[20]	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