激光二极管光束在各向异性非柯氏大气湍流中的传输质量

发布时间：2018-01-18 15:14

本文关键词：激光二极管光束在各向异性非柯氏大气湍流中的传输质量　出处：《光学学报》2017年07期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：以厄米-高斯混合模形式描述激光二极管光束的分布,利用光束二阶项矩阵进行计算,研究了光束束宽与光束传输因子之间的关系,并对各向异性大气湍流中广义指数和各向异性系数对光束传输因子的影响进行了分析。结果表明,对于不同的湍流强度,均存在不同的束宽使得光束传输因子最小。此外,大气湍流模型中各向异性系数的增大使得大气湍流对光束传输因子的影响相应减小。通过二维光束质量轨迹图的仿真,证实了各向异性系数对光束传输因子轨迹的影响将随着传输距离的增大变得更加明显。所得结果将有利于大气光传输理论的发展,并对大气光通信、激光雷达探测等应用有着重要意义。
[Abstract]:The distribution of laser diode beam is described in the form of Hermite-Gaussian mixed mode. The relation between beam width and beam propagation factor is studied by using the second order term matrix of laser beam. The effects of generalized exponents and anisotropic coefficients on beam propagation factors in anisotropic atmospheric turbulence are analyzed. There are different beam widths to minimize the beam propagation factor. The influence of atmospheric turbulence on beam propagation factor is reduced with the increase of anisotropy coefficient in atmospheric turbulence model. It is proved that the influence of anisotropy coefficient on the path of beam propagation factor will become more obvious with the increase of propagation distance. The results obtained will be beneficial to the development of atmospheric optical transmission theory and the atmospheric optical communication. The application of lidar detection is of great significance.
【作者单位】：中国科学院合肥物质科学研究院应用技术研究所;
【基金】：国家自然科学基金(11504383,11404086) 安徽省自然科学基金(1508085QA23) 中央高校基本科研业务费专项资金(2014HGQC0009)
【分类号】：TN24
【正文快照】： 光束质量的计算与分析是研究激光在科研与工业中应用的重要环节,1990年Siegman[1]利用激光光束的空间宽度和角宽度乘积定义了光束传输因子(M2因子),以定量衡量实际光束质量。随后,Martínez-Herrero等[2-3]将M2因子作为光束二阶项因子中的重要特征参数来计算激光光束在ABCD光

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