海洋湍流对光学成像及光束空间相干性的影响

发布时间：2021-07-27 12:22

　　迄今为止,大气湍流对光学成像的影响已有许多研究,但海洋湍流对光学成像影响的研究涉及甚少。与大气湍流不同,海洋湍流中的折射率起伏是由温度和盐度变化共同造成的,其折射率起伏空间功率谱具有复杂的双峰值结构。最近研究表明:自然环境中水下湍流是限制光学成像质量的一个重要因素。因此,研究海洋湍流对光学成像和激光特性的影响对水下光应用（例如,光通信、成像和激光雷达等）具有十分重要的意义。本学位论文主要研究海洋湍流对长曝光和短曝光成像以及光束空间相干性的影响,具体研究工作有:1、基于海洋湍流功率谱,详细研究了海洋湍流中的长、短曝光成像调制传递函数,推导出了海洋湍流可见参数,并改进了Weinlin Hou提出的水下成像模型。研究表明:海洋湍流中可见参数是空间相干长度的2.1倍,与二者在大气湍流中的关系一致。此外,根据本文中给出的同时考虑海水中温度与盐度起伏双重影响的水下成像模型发现,相比于主要由盐度起伏引起的湍流,湍流影响比粒子散射作用在成像退化方面起更主要作用所对应的空间角频率频段在温度起伏占主导因素的海洋湍流中更高。2、比较研究了海洋湍流与大气湍流中长曝光调制传递函数的差异,讨论了海洋湍流中短曝光调... 

【文章来源】：四川师范大学四川省

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

物与像间光强与相位的变化

【参考文献】：
期刊论文
[1]部分相干环状偏心光束通过海洋湍流的传输特性[J]. 杨婷,季小玲,李晓庆.  物理学报. 2015(20)
[2]部分相干光在大气湍流中水平传输路径上的展宽与漂移[J]. 柯熙政,韩美苗,王明军.  光学学报. 2014(11)
[3]部分相干平顶光束在非Kolmogorov大气湍流中湍流距离的变化[J]. 黄永平,段志春,贺也洹,张彬.  中国激光. 2014(09)
[4]部分相干厄米高斯光束在海洋湍流中光束传输质量的变化[J]. 陈斐楠,陈延如,赵琦,陈晶晶,辛煜.  中国激光. 2013(04)
[5]湍流对部分相干环状光束空间相干性的影响[J]. 陈晓文,季小玲.  中国激光. 2009(09)

博士论文
[1]海洋湍流对激光束传输的影响[D]. 陆璐.中国科学技术大学 2016

硕士论文
[1]部分相干光通过湍流大气传输的空间相干性及方向性研究[D]. 陈晓文.四川师范大学 2009



本文编号：3305772