部分相干月牙形光束在湍流中的传输特性

发布时间：2023-11-04 16:13

　　激光在湍流中的传输是目前广泛研究的一个课题,光在湍流中传输时,部分相干光相对于完全相干光而言,在克服湍流的负效应方面有明显的优势,因而受到学者们的广泛关注。最近研究表明,具有特殊关联空间结构的部分相干光束在随机介质中传输时,能呈现出一系列独特的光学效应,如:自分裂、自聚焦、自漂移、自整形等,因而学者们对于特殊关联空间结构的部分相干光的研究日益广泛。本文研究了一类特殊关联空间结构的部分相干月牙形(PCCL)光束在湍流中的传输特性,基于各向异性非Kolmogorov谱(非K谱)与海洋湍流谱,计算并分析了PCCL光束在传输过程中光束质量所受到的湍流的影响。鉴于PCCL光束能绕过轴上障碍物传输,研究了PCCL光束的最大光强位置的离轴特性,所得结果对于实际的激光传输有一定的指导意义。所做工作如下:介绍了湍流与部分相干光的研究背景,概述了几种不同类型的湍流折射率功率谱以及大气湍流与海洋湍流中部分相干光的研究情况。给出了湍流与部分相干光的基本理论,包括湍流的基本理论与测量方法,以及部分相干光的空间-时间域与空间-频率域理论,引入了特殊关联结构的PCCL光束的构建理论。在简要介绍PCCL光束的实验生成...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    §1.1 湍流的研究背景
        §1.1.1 湍流的概述
        §1.1.2 湍流折射率功率谱
    §1.2 部分相干光在湍流中传输的研究背景
        §1.2.1 部分相干光在大气湍流中传输的研究背景
        §1.2.2 部分相干光在海洋湍流中传输的研究背景
    §1.3 激光传输特性的基本概念
    §1.4 本文内容安排
第二章 基本理论与研究方法
    §2.1 激光传输基本理论
        §2.1.1 湍流参数的定义
        §2.1.2 湍流的测量方法
        §2.1.3 激光在湍流中传输的基本理论
    §2.2 部分相干光的基本理论
    §2.3 特殊关联部分相干光的构建理论
    §2.4 激光传输特性的基本理论
    §2.5 本章小结
第三章 部分相干月牙形光束在各向异性非Kolmogorov湍流中的传输特性
    §3.1 部分相干月牙形光束的研究背景
        §3.1.1 部分相干月牙形光束的实验生成方法
        §3.1.2 部分相干月牙形光束的研究意义
    §3.2 部分相干月牙形光束在各向异性非K谱中的传输特性
    §3.3 数值计算与分析
    §3.4 本章小结
第四章 部分相干月牙形光束在海洋湍流中的传输特性
    §4.1 激光在海洋中传输的研究意义
    §4.2 部分相干月牙形光束在海洋湍流中的交叉谱密度
    §4.3 部分相干月牙形光束在海洋湍流中的理论推导
        §4.3.1 方均根束宽
        §4.3.2 光束漂移
        §4.3.3 斯特列尔比
        §4.3.4 桶中功率比
    §4.4 理论模拟与数值分析
    §4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    §5.1 总结
    §5.2 展望
参考文献
作者在读研期间发表科研论文和参加学术会议情况
致谢



本文编号：3860639