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大气湍流下部分相干涡旋光束经粗糙目标回波特性
1
作者
吴鹏飞
辛蕾
+1 位作者
王姣
谭震坤
《激光杂志》
CAS
北大核心
2024年第4期148-153,共6页
利用广义Huygens-Fresnel原理和随机高斯粗糙面模型,研究部分相干高斯-谢尔模型涡旋光束的回波特性,通过特殊积分推导出部分相干涡旋光束经随机粗糙面散射后到达接收端的交叉谱密度函数和光强解析式,并进行仿真分析。结果表明:随着拓扑...
利用广义Huygens-Fresnel原理和随机高斯粗糙面模型,研究部分相干高斯-谢尔模型涡旋光束的回波特性,通过特殊积分推导出部分相干涡旋光束经随机粗糙面散射后到达接收端的交叉谱密度函数和光强解析式,并进行仿真分析。结果表明:随着拓扑荷数、束腰半径和相干长度的增加,光强自相关函数曲线下降的越来越陡峭;在强湍流环境下,自相关函数衰减越来越严重;内尺度会影响光强自相关函数,并且随着内尺度的增大而衰减严重,外尺度对其影响作用不大;随着粗糙目标相干长度的增大,光强自相关函数的半峰宽值逐渐趋增大。
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关键词
光通信
大气湍流
随机高斯粗糙目标
交叉谱密度函数
散斑
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职称材料
高斯-谢尔模型阵列光束在湍流大气中的空间相干性
被引量:
5
2
作者
卢芳
韩香娥
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2015年第1期305-309,共5页
基于广义Huygens-Fresnel原理和Rytov相位结构函数二次近似的方法,推导出了径向分布高斯-谢尔模(GSM)阵列光束在湍流大气中传输时的交叉谱密度函数解析表达式,并利用表征光束相干性的空间复相干度系数,详细分析了GSM阵列光束在大气湍流...
基于广义Huygens-Fresnel原理和Rytov相位结构函数二次近似的方法,推导出了径向分布高斯-谢尔模(GSM)阵列光束在湍流大气中传输时的交叉谱密度函数解析表达式,并利用表征光束相干性的空间复相干度系数,详细分析了GSM阵列光束在大气湍流中传输时的空间相干性变化规律。研究结果表明:径向分布GSM阵列光束的空间相干性由子光束空间相干长度、传输距离、大气折射率结构常数及相对径向填充因子等因素共同确定;径向分布GSM阵列光束通过湍流大气时,其空间相干度在传输过程中会出现多峰值现象,但是随着传输距离增大,多峰值现象逐渐消失并趋向于高斯分布,并且随着距离增大空间相干度宽度逐渐减小,光束空间相干性变差。
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关键词
空间相干度
高斯-
谢尔模型
阵列光束
大气湍流
交叉谱密度函数
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职称材料
偏振部分相干激光在大气传输中的退偏特性
被引量:
2
3
作者
高明
王菲
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2012年第4期994-998,共5页
基于广义Huygens-Fresnel原理,利用Collins公式,讨论了偏振部分相干激光波束在湍流大气中传输的交叉谱密度函数,推导出经过偏振后的高斯-谢尔模型光束(GSM)在外场不同距离水平传输时波束偏振度的解析表达式。对偏振激光在大气湍流中传...
基于广义Huygens-Fresnel原理,利用Collins公式,讨论了偏振部分相干激光波束在湍流大气中传输的交叉谱密度函数,推导出经过偏振后的高斯-谢尔模型光束(GSM)在外场不同距离水平传输时波束偏振度的解析表达式。对偏振激光在大气湍流中传输时光束的退偏变化进行数值仿真,得到相同传输距离下,不同的偏振角和初始束腰宽度对光束偏振度的影响;同时分析了不同波长激光的退偏现象以及相同的偏振角度下,不同的初始束腰宽度对波束偏振度的影响。研究结果表明,不同的偏振角对波束的退偏不产生影响;波长越大,波束在大气湍流中传输出现退偏的现象越迟缓;初始束腰越大,大气湍流对波束的退偏影响越快。由此得出:偏振部分相干激光波束比部分相干激光波束在大气湍流中传输的退偏变化更具有规律性和稳定性,退偏现象表现得更加持久,并且初始束腰宽度的变化对偏振部分相干激光偏振度产生影响,但对部分相干波束偏振度的变化几乎不产生任何影响。
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关键词
偏振部分相干激光
大气湍流
交叉谱密度函数
退偏
偏振度
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职称材料
矩形分布高斯-谢尔模型列阵光束的等效曲率半径
被引量:
1
4
作者
邵晓利
季小玲
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第7期1799-1804,共6页
推导出矩形分布高斯-谢尔模型(GSM)列阵光束通过湍流大气传输的等效曲率半径的解析表达式。研究表明,等效曲率半径由湍流强度、GSM列阵光束参数及光束的叠加方式等因素共同确定。湍流使得等效曲率半径减小,但湍流对交叉谱密度函数叠加...
推导出矩形分布高斯-谢尔模型(GSM)列阵光束通过湍流大气传输的等效曲率半径的解析表达式。研究表明,等效曲率半径由湍流强度、GSM列阵光束参数及光束的叠加方式等因素共同确定。湍流使得等效曲率半径减小,但湍流对交叉谱密度函数叠加时等效曲率半径的影响要比光强叠加时大。在自由空间中,交叉谱密度函数叠加时GSM列阵光束的等效曲率半径要比光强叠加时的大。但是,随着湍流的增强,交叉谱密度函数叠加时GSM列阵光束的等效曲率半径可以大于、等于或小于光强叠加时的等效曲率半径。此外,若光束相干参数和子光束数目越大,则等效曲率半径受湍流的影响越大。GSM列阵光束的等效曲率半径受湍流的影响比高斯列阵光束要小。
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关键词
等效曲率半径
矩形分布高斯-谢尔模型列阵光束
大气湍流
交叉谱密度函数
叠加
光强叠加
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职称材料
题名
大气湍流下部分相干涡旋光束经粗糙目标回波特性
1
作者
吴鹏飞
辛蕾
王姣
谭震坤
机构
西安理工大学自动化与信息工程学院
陕西科技大学电子信息与人工智能学院
西安工业大学光电工程学院
出处
《激光杂志》
CAS
北大核心
2024年第4期148-153,共6页
基金
国家自然科学基金(No.62001363)
国家自然科学基金(No.62101313)
+3 种基金
陕西省科技成果转移与推广计划项目(No.2020CGXNG-041)
陕西省教育厅服务地方专项计划项目(No.20JC027)
陕西省重点研发计划工业领域一般项目(No.2022GY-100)
陕西省科协青年人才支持项目(No.20220142)。
文摘
利用广义Huygens-Fresnel原理和随机高斯粗糙面模型,研究部分相干高斯-谢尔模型涡旋光束的回波特性,通过特殊积分推导出部分相干涡旋光束经随机粗糙面散射后到达接收端的交叉谱密度函数和光强解析式,并进行仿真分析。结果表明:随着拓扑荷数、束腰半径和相干长度的增加,光强自相关函数曲线下降的越来越陡峭;在强湍流环境下,自相关函数衰减越来越严重;内尺度会影响光强自相关函数,并且随着内尺度的增大而衰减严重,外尺度对其影响作用不大;随着粗糙目标相干长度的增大,光强自相关函数的半峰宽值逐渐趋增大。
关键词
光通信
大气湍流
随机高斯粗糙目标
交叉谱密度函数
散斑
Keywords
optical communications
atmospheric turbulence
random rough surface targets of gaussian
cross spectral density function
speckle
分类号
TN929.12 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
高斯-谢尔模型阵列光束在湍流大气中的空间相干性
被引量:
5
2
作者
卢芳
韩香娥
机构
西安电子科技大学物理与光电工程学院
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2015年第1期305-309,共5页
基金
教育部博士点基金(20110203110009)
国家部委预研项目(62401110309)
文摘
基于广义Huygens-Fresnel原理和Rytov相位结构函数二次近似的方法,推导出了径向分布高斯-谢尔模(GSM)阵列光束在湍流大气中传输时的交叉谱密度函数解析表达式,并利用表征光束相干性的空间复相干度系数,详细分析了GSM阵列光束在大气湍流中传输时的空间相干性变化规律。研究结果表明:径向分布GSM阵列光束的空间相干性由子光束空间相干长度、传输距离、大气折射率结构常数及相对径向填充因子等因素共同确定;径向分布GSM阵列光束通过湍流大气时,其空间相干度在传输过程中会出现多峰值现象,但是随着传输距离增大,多峰值现象逐渐消失并趋向于高斯分布,并且随着距离增大空间相干度宽度逐渐减小,光束空间相干性变差。
关键词
空间相干度
高斯-
谢尔模型
阵列光束
大气湍流
交叉谱密度函数
Keywords
degree of spatial coherence
Gaussian Schell-model
array beams
atmospheric turbulence
cross-spectral density function
分类号
O431.1 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
偏振部分相干激光在大气传输中的退偏特性
被引量:
2
3
作者
高明
王菲
机构
西安工业大学光电工程学院
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2012年第4期994-998,共5页
基金
国防基础计划项目
文摘
基于广义Huygens-Fresnel原理,利用Collins公式,讨论了偏振部分相干激光波束在湍流大气中传输的交叉谱密度函数,推导出经过偏振后的高斯-谢尔模型光束(GSM)在外场不同距离水平传输时波束偏振度的解析表达式。对偏振激光在大气湍流中传输时光束的退偏变化进行数值仿真,得到相同传输距离下,不同的偏振角和初始束腰宽度对光束偏振度的影响;同时分析了不同波长激光的退偏现象以及相同的偏振角度下,不同的初始束腰宽度对波束偏振度的影响。研究结果表明,不同的偏振角对波束的退偏不产生影响;波长越大,波束在大气湍流中传输出现退偏的现象越迟缓;初始束腰越大,大气湍流对波束的退偏影响越快。由此得出:偏振部分相干激光波束比部分相干激光波束在大气湍流中传输的退偏变化更具有规律性和稳定性,退偏现象表现得更加持久,并且初始束腰宽度的变化对偏振部分相干激光偏振度产生影响,但对部分相干波束偏振度的变化几乎不产生任何影响。
关键词
偏振部分相干激光
大气湍流
交叉谱密度函数
退偏
偏振度
Keywords
polarized and partially coherent laser beam
atmospheric turbulence
cross-spectral density function
depolarization
degree of polarization
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
在线阅读
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职称材料
题名
矩形分布高斯-谢尔模型列阵光束的等效曲率半径
被引量:
1
4
作者
邵晓利
季小玲
机构
四川师范大学物理学院
出处
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第7期1799-1804,共6页
基金
国家自然科学基金项目(60778048)
文摘
推导出矩形分布高斯-谢尔模型(GSM)列阵光束通过湍流大气传输的等效曲率半径的解析表达式。研究表明,等效曲率半径由湍流强度、GSM列阵光束参数及光束的叠加方式等因素共同确定。湍流使得等效曲率半径减小,但湍流对交叉谱密度函数叠加时等效曲率半径的影响要比光强叠加时大。在自由空间中,交叉谱密度函数叠加时GSM列阵光束的等效曲率半径要比光强叠加时的大。但是,随着湍流的增强,交叉谱密度函数叠加时GSM列阵光束的等效曲率半径可以大于、等于或小于光强叠加时的等效曲率半径。此外,若光束相干参数和子光束数目越大,则等效曲率半径受湍流的影响越大。GSM列阵光束的等效曲率半径受湍流的影响比高斯列阵光束要小。
关键词
等效曲率半径
矩形分布高斯-谢尔模型列阵光束
大气湍流
交叉谱密度函数
叠加
光强叠加
Keywords
effective radius of curvature
rectangular Gaussian Schell-model array beam
atmospheric turbulence
superposition of the cross-spectral density function
superposition of the intensity
分类号
O436 [机械工程—光学工程]
TN012 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大气湍流下部分相干涡旋光束经粗糙目标回波特性
吴鹏飞
辛蕾
王姣
谭震坤
《激光杂志》
CAS
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
高斯-谢尔模型阵列光束在湍流大气中的空间相干性
卢芳
韩香娥
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2015
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
偏振部分相干激光在大气传输中的退偏特性
高明
王菲
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2012
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
矩形分布高斯-谢尔模型列阵光束的等效曲率半径
邵晓利
季小玲
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
1
在线阅读
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职称材料
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