特殊关联阵列扭曲光束在大气湍流中的光强闪烁

发布时间：2024-03-02 15:43

　　相干和相位是光波的基本特性,它们之间是相互影响的。本文首先基于部分相干光束的模式分解理论,严格证明了谢尔模高斯阵列关联结构可以携带扭曲相位,并提出了一种特殊关联阵列扭曲光束,且本文所用证明方法具有一定的普适性。随后,针对光束在大气湍流传输中引起的光强闪烁,采用张量方法推导了特殊关联阵列扭曲光束在大气湍流中的光强闪烁解析式,详细分析了光源各参数对光强闪烁指数的影响,研究表明增大光源的束腰宽度、增大扭曲因子、调控谢尔模高斯阵列关联结构可降低大气湍流引起的光强闪烁。本文得到了一种有效抑制大气湍流光强闪烁的严格物理数学光束模型,研究结论有助于优化部分相干光束在大气湍流传输的整体性能,在自由空间光通讯、激光雷达、遥感成像等领域具有潜在的应用价值。

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【部分图文】：

图2轴外点ρ(u,v=0)的光强闪烁,z=1km

图1源场初始光参数对轴上光强闪烁的影响图3不同扭曲因子下的阵列扭曲光束光强闪烁

图3不同扭曲因子下的阵列扭曲光束光强闪烁

图2轴外点ρ(u,v=0)的光强闪烁,z=1km4结论

图1源场初始光参数对轴上光强闪烁的影响

由于阵列扭曲光束可以携带扭曲相位的条件要求扭曲因子应在0≤|μ|≤1/kδ02范围内,图3中给出了扭曲因子的改变对阵列光束光强闪烁的影响。图3(a)表明增大扭曲因子在近场对轴上光强闪烁的影响较小,而在远场可以明显的降低光强闪烁。图3(b)表明增大扭曲因子会降低整体光束的光强....

本文编号：3917040