激光在云层中传输的特性分析及蒙特卡罗模拟

杨虹; 杨小丽; 田永洪

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激光在云层中传输的特性分析及蒙特卡罗模拟

杨虹 , 杨小丽 , 田永洪

文章导航 > 激光技术 > 2008 > 32(5): 477-479,489

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Citation:

激光在云层中传输的特性分析及蒙特卡罗模拟

1.
电子科技大学, 物理电子学院, 成都, 610054;
2.
电子科技大学, 计算机科学与工程学院, 成都, 610054

作者简介: 杨虹(1983- ),女,硕士研究生,现主要从事无线光通信的研究..

通讯作者: 田永洪, yxiaoli@uestc.edu.cn

中图分类号: O436.2

Analysis of characteristics of light propagation through clouds and Monte Carlo simulation

1.
School of Physical Electronics, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China;
2.
School of Computer Science and Engineering, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu, 610054, China

Corresponding author: TIAN Yong-hong, yxiaoli@uestc.edu.cn

CLC number: O436.2

摘要: 为了研究激光在云层中传输的多次散射特性,分析了传输过程中的功率损耗,并采用蒙特卡罗法模拟传输过程,得出时间展宽后的脉冲波形。结果表明,时间展宽后的脉冲具有陡峭的上升沿和指数形式的收尾;非对称因子、云层物理厚度、消光系数、接收视场角等对时间展宽都有影响,其中,非对称因子、云层物理厚度对时间展宽及时间延迟影响较大。
- 大气与海洋光学 /
- 散射 /
- 时间展宽 /
- 蒙特卡罗模拟 /
- 云层介质
Abstract: In order to study the multiple scattering characteristics of light propagation through clouds,received power was analyzed,the laser transferring process in clouds was simulated with Monte Carlo method,and the waveform broadened temporal signal was obtained.Results illustrate the broadened signal has a steep rise edge followed by an exponential tail,and that the broadened shape is affected by some parameters such as asymmetry factor,clouds thickness,extinction coefficients,receiver field of view,especially strongly by asymmetry factor and clouds thickness.
- atmospheric and ocean optics /
- scattering /
- temporal broadening /
- Monte Carlo simulation /
- clouds medium

[1]	SUN X M,HAN Y P.Absorption and scattering of light by ice-water mixed clouds[J].Acta Physica Sinica,2006,55(2):682-687(in Chinese).
[2]	SALONEN E.New prediction method of cloud attenuation[J].Electron Lett,1991,27(12):1106-1108.
[3]	YONG J F,STEVEN L J.Monte Carlo simulation study on phase function[J].Proc SPIE,2006,6084:81-87.
[4]	ADRIAN C S.Attenuation and impulse response for multiple scattering of light in atmospheric clouds and aerosols[J].Appl Opt,2006,45(13):2842-2844.
[5]	XIA M,YANG K Ch,XU D Sh,et al.Monte Carlo simulation of depolarization during laser transferring in the water[J].Laser Technology,2005,29(1):24-27(in Chinese).
[6]	DU Zh F,LU Y M,YANG Zh K,et al.Monte Carlo calculations of the received oceanic lidar signals[J].Chinese Journal of Lasers,1999,26(1):52-56(in Chinese).
[7]	YAN X G,PENG F Y,XU G H,et al.Analysis of temporal and frequency characteristics of fore-scattered laser in ocean channel[J].Laser Technology,2005,29(3):267-269(in Chinese).
[8]	ARINDAM B,ANIL A O,KUNAL M.Experimental simulation oflightning optical emissions in clouds[J].J Phys,2006,D39(3):575-583.
[9]	TAN X Q,CHEN R.A study for pulse width stabilization technique used in underwater laser pulse position modulation communication[J].Opto-electronic Engineering,2002,29(1):23-25(in Chinese).

[1]	马治国 , 王江安 , 蒋兴舟 , 石晟玮 . 尾流气泡对脉冲激光时间展宽的研究. 激光技术, 2008, 32(2): 198-200.
[2]	郭永彩 , 张小明 . 流体中血红细胞光散射信息的建模与仿真. 激光技术, 2013, 37(4): 487-492. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.016
[3]	石晟玮 , 王江安 , 蒋兴舟 , 马治国 , 余扬 . 基于蒙特卡罗的气泡后向散射信号的视场分析. 激光技术, 2009, 33(1): 57-59,66.
[4]	马泳 , 林宏 , 艾青 , 梁琨 . 1.064μm激光在海水中传输特性的研究. 激光技术, 2008, 32(5): 502-504,507.
[5]	程玉宝 , 孙晓泉 , 赵明辉 , 孙晓军 . 激光信号大气散射探测分析. 激光技术, 2006, 30(3): 277-279.
[6]	江舒 , 来建成 , 李振华 , 卞保民 , 陆建 . 电介质粗糙表面光散射特性. 激光技术, 2011, 35(3): 380-383. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.03.024
[7]	纪延俊 , 何俊华 , 陈良益 . 气泡的散射光与气泡尺寸分布. 激光技术, 2004, 28(4): 414-416.
[8]	肖永亮 , 赵晓军 , 周昕 , 刘强 , 伍波 , 杨泽后 , 周鼎富 . 改进算法研究1064nm激光大气Mie散射特性. 激光技术, 2009, 33(2): 217-220.
[9]	姚梅 , 张乐 , 徐成伟 , 张海庄 , 赵琳锋 . 1.064μm激光大气斜程散射建模及仿真. 激光技术, 2012, 36(3): 394-397.
[10]	王安祥 , 冯健 . 光散射模型参量反演中的遗传模拟退火算法. 激光技术, 2009, 33(1): 32-35.
[11]	张育真 , 汪岳峰 , 董伟 , 刘杰 , 殷智勇 . 多普勒激光雷达回波信号的蒙特卡罗模拟. 激光技术, 2009, 33(4): 344-346,350. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.003
[12]	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.
[13]	夏珉 , 杨克成 , 许德胜 , 刘启忠 . 激光在水下传输过程中退偏的蒙特卡罗模拟. 激光技术, 2005, 29(1): 24-27.
[14]	陈臻懿 , 张玉钧 , 刘文清 , 何俊峰 , 阮俊 . 激光雷达探测合肥云层高度方法研究及分析. 激光技术, 2010, 34(6): 733-735,815. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.004
[15]	刘建斌 . 雾粒子散射对激光制导的影响研究. 激光技术, 2009, 33(3): 243-245,255.
[16]	李颖颖 , 孙东松 , 王珍珠 , 沈法华 , 周小林 , 董晶晶 . 云的多次散射对激光雷达测量结果影响的研究. 激光技术, 2008, 32(6): 611-613,638.
[17]	易守天 , 张志勇 , 何海军 , 张信普 , 钱恒 . 脉冲参量对时间门控光频域反射仪性能的影响. 激光技术, 2021, 45(2): 162-167. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.02.006
[18]	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.
[19]	赵燕杰 , 魏合理 , 陈秀红 , 饶瑞中 , 徐青山 . 1.064μm波长卷云反射率的模拟研究. 激光技术, 2008, 32(5): 523-526.
[20]	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.

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激光在云层中传输的特性分析及蒙特卡罗模拟

通讯作者: 田永洪, yxiaoli@uestc.edu.cn

作者简介: 杨虹(1983- ),女,硕士研究生,现主要从事无线光通信的研究.

1. 电子科技大学, 物理电子学院, 成都, 610054;
2. 电子科技大学, 计算机科学与工程学院, 成都, 610054

收稿日期: 2007-06-06
录用日期: 2007-09-19
网络出版日期: 2008-10-25

关键词:

摘要: 为了研究激光在云层中传输的多次散射特性,分析了传输过程中的功率损耗,并采用蒙特卡罗法模拟传输过程,得出时间展宽后的脉冲波形。结果表明,时间展宽后的脉冲具有陡峭的上升沿和指数形式的收尾;非对称因子、云层物理厚度、消光系数、接收视场角等对时间展宽都有影响,其中,非对称因子、云层物理厚度对时间展宽及时间延迟影响较大。