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题名湍流大气中传输光波的波相位结构解析函数
被引量：8
- 1
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作者
张逸新
陶纯堪
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机构
江南大学理学院
南京理工大学电光学院
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出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2004年第4期337-339,共3页
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基金
教育部重点科学技术资助项目 (0 10 91)
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文摘
在湍流大气对传输光波调制的双尺度湍涡 (大尺度湍涡和小尺度湍涡 )近似下 ,研究了用于计算描述湍流大气中传输光波相干长度变化的核心函数 (互相干函数 )的关键因子波结构函数 (WSF) ,通过建立包含不同尺度湍流因子的折射率起伏谱密度函数 ,导出了可以用于精确理论分析平面波与球面波在湍流大气中传播时所产生的诸如到达角起伏和相干性变化等效应的波相位结构函数的精确解析式 ,同时给出了便于数值计算的近似误差在2
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关键词
光波传播
大气湍流
折射率起伏谱密度函数
相位结构函数
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Keywords
wave propagation
atmospheric turbulence
structure function
refractive-index fluctuation
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分类号
TN012
[电子电信—物理电子学]
TN929.12
[电子电信—通信与信息系统]
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题名部分相干光在大气湍流中的到达角起伏
被引量：2
- 2
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作者
柯熙政
薛瑶
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机构
西安理工大学自动化与信息工程学院
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出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第12期24-28,共5页
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基金
国家自然科学基金(Nos.61377080
60977054)资助~~
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文摘
研究了部分相干高斯谢尔光束在大气湍流中的到达角起伏.主要采用湍流内外尺度的修正Von Karmon谱模型及广义惠更斯-菲涅尔原理和交叉谱密度函数推导出了部分相干光在大气湍流中的到达角起伏表达式.对比分析了湍流内外尺度、湍流强度、传输距离、源相干参数以及波长等参数对部分相干光在大气湍流水平路径上传输时的到达角起伏的影响.结果表明:随着传输距离的增加,到达角起伏越来越小;随着大气湍流内外尺度和源相干参数的增加,到达角起伏也越来越大;与部分相干光相比,完全相干光的到达角起伏受湍流影响很小;随着波长和湍流强度的减小,到达角起伏越来越小.
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关键词
光通信
部分相干光
修正Von
Karmon谱
广义惠更斯-菲涅尔原理
交叉谱密度函数
大气湍流
到达角起伏
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Keywords
Optical communications
Generalized Huygens-Fresnel principle
Arrival angle fluctuations Partially coherent beam
Modified Von Karmon spectrum
Cross-spectrum density function
Atmospheric turbulence
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分类号
TN929.12
[电子电信—通信与信息系统]
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题名水下湍流中温度、盐度对光学系统成像质量影响分析
被引量：1
- 3
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作者
孙枢为
王昊
汪伟
李鹏
康福增
谢小平
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机构
中国科学院西安光学精密机械研究所光子网络技术研究室
中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室
中国科学院大学
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出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期36-47,共12页
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基金
国家重点研发计划(No.2018YFC0307904)
中国科学院A类战略性先导科技专项(No.XDA22030203)
中科院西部之光(No.XAB2019B22)。
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文摘
针对湍流对水下成像系统的影响,基于Yao折射率起伏功率谱,推导了平面波的波结构函数,完善了水下光学成像模型,其优势在于将难以测量的微观参量如动能耗散率和温度耗散率,用平均温度和平均盐度等宏观参量代替。数值仿真了不同平均温度与平均盐度条件下水下湍流通过改变波前,进而对成像系统调制传递函数产生影响。仿真结果表明,平均温度与平均盐度升高,均会造成系统成像质量下降,进一步研究发现平均盐度增加,不同空间频率的调制传递函数值均线性下降,且下降幅度基本一致;随着平均温度升高,调制传递函数值线性下降,且高频成分的调制传递函数值下降得更快。为验证成像模型的正确性,设计搭建了3 m长的水下光学成像实验平台,利用相机记录分辨率板透过湍流的成像情况,得到不同平均温度与平均盐度条件下的调制传递函数曲线。对比实验与仿真结果发现,在平均温度10℃~30℃与平均盐度0 ppt~30 ppt范围内,对比度随平均温度与平均盐度变化趋势相同。该研究对水下光学成像系统的设计优化及水下图像处理具有一定的参考价值。
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关键词
水下湍流
折射率起伏功率谱
波结构函数
调制传递函数
温度
盐度
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Keywords
Underwater turbulence
Power spectrum
Wave structure function
Modulation transfer function
Temperature
Salinity
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分类号
O436
[机械工程—光学工程]
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