激光能量穿过大气层的传输过程

发布时间：2018-01-12 18:28

  本文关键词：激光能量穿过大气层的传输过程　出处：《激光与光电子学进展》2017年04期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：空间太阳能电站(SSPS)方案之一是采用激光束实现天-地能量传输。研究激光能量传输的可行性,需要对激光束穿过大气层的过程进行分析。理论分析并数据模拟了激光在大气层中传输的过程,分析了大气在不同高度处对激光的作用,计算了不同高度处的激光光强和分布,同时分析了相应的大气温度和折射率的变化规律。研究发现,利用激光实现大气层垂直方向上的能量传输,需要控制激光的功率密度在一定范围,以减小能量的损失,同时避免对大气产生明显影响。在一定传输功率下,可以通过增加光束口径来减小激光的功率密度。
[Abstract]:One of the schemes of space solar power station SSPS is to use laser beam to realize space-earth energy transmission. The feasibility of laser energy transmission is studied. It is necessary to analyze the process of laser beam passing through the atmosphere. Theoretical analysis and data simulation of laser transmission in the atmosphere, analysis of the atmosphere at different altitudes on the role of the laser. The laser intensity and distribution at different altitudes are calculated, and the variations of atmospheric temperature and refractive index are analyzed. It is found that the laser is used to transmit energy in the vertical direction of the atmosphere. It is necessary to control the laser power density in a certain range to reduce the loss of energy and avoid the obvious influence on the atmosphere. Under a certain transmission power, the laser power density can be reduced by increasing the aperture of the laser beam.
【作者单位】： 北京理工大学光电学院;
【基金】：国家自然科学基金(61378020)
【分类号】：TN241
【正文快照】： 1引言 激光无线能量传输技术源于20世纪70年代,随着技术的不断进步,其传输功率和传输距离在不断增加,应用方向不断扩展。其中一个方向是用于卫星与和地面间的能量传输,这种能量传输的特点是传输距离远,传输功率高。目前可行的能量传输方式有微波传输和激光传输[1]。相比于微

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本文编号：1415465