非Kolmogorov大气湍流随机相位屏模拟

发布时间：2017-12-25 01:10

  本文关键词：非Kolmogorov大气湍流随机相位屏模拟　出处：《红外与激光工程》2016年12期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：介绍了功率谱法、Zernike多项式法、分形法模拟生成非Kolmogorov湍流相位屏的过程,并利用这三种方法对符合非Kolmogorov统计特征的大气湍流相位屏进行了模拟。将不同方法得到的相位屏的相位结构函数与理论结构函数进行对比,分析了三种相位屏模拟方法的准确性和模拟速度。结果表明:添加次谐波和增加Zernike多项式阶数分别可以弥补功率谱法和Zernike多项式法生成的相位屏低频和高频不足的缺点,但导致模拟效率下降;分形法生成的湍流相位屏高频和低频都较为充足,且模拟效率较高;随着非Kolmogorov湍流谱幂率的增加,功率谱法所需要的次谐波级数增加,Zernike多项式法所需要的Zernike多项式的阶数减少,分形法生成的相位屏的精度更高。
【作者单位】： 中国科学院安徽光学精密机械研究所大气成分与光学重点实验室;
【基金】：国家863计划
【分类号】：O357.5
【正文快照】： 0引言大气始终处于湍流状态,大气温度的微弱起伏引起大气密度的变化,从而引起大气折射率的随机起伏。当光在大气中传播时,折射率的随机起伏将导致光波的波前发生畸变,相干性下降,产生一些光学湍流效应比如:光斑漂移,光束扩展,光强闪烁,能量衰减等[1]。给光通信,光学遥感,光学

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本文编号：1330724