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一维阵列涡旋光束在海面大气中的传输特性
被引量：
4
1
作者
侯政诚
张明明
+3 位作者
白胜闯
厉淑贞
刘俊
胡友友
《中国光学（中英文）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期300-311,共12页
相较于单涡旋光束,涡旋阵列光束能够扩充信息的传输容量,研究其传输特性对其光通信应用具有重要意义。本文选取阶数为n的螺旋因斯-高斯(HIG_(n,n))模式,采用海上大气折射率变换的功率谱,模拟海面大气湍流。基于相位屏法研究了一维阵列...
相较于单涡旋光束,涡旋阵列光束能够扩充信息的传输容量,研究其传输特性对其光通信应用具有重要意义。本文选取阶数为n的螺旋因斯-高斯(HIG_(n,n))模式,采用海上大气折射率变换的功率谱,模拟海面大气湍流。基于相位屏法研究了一维阵列涡旋光束在海面大气湍流中光强、相位、闪烁因子和质心漂移的变化情况。结果表明:(1)HIG_(n,n)模式的闪烁因子和质心漂移标准差随湍流强度以及大气湍流内尺度的增加而增加;(2)n为奇数的HIG_(n,n)模式的闪烁因子随着阶数的增大而减小,且高于n为偶数的HIG_(n,n)模式;(3)阶数n>1的HIG_(n,n)模式比LG_(0,1)模式具有更好的稳定性;(4)阶数越高,HIG_(n,n)模式的质心漂移标准差越小。其次,选取线性阵列涡旋光束(LAVBs)进行对比,研究得出虽然LAVBs比HIG光束具有更好的传输性能,但由于HIG光束具有独特的结构,故可适用于不同的应用场景。最后,分析了椭圆参量和椭圆环数对HIG模式传输的影响,结果表明适当地增大椭圆参量或椭圆环数有助于提高HIG模式的抗湍流能力。本文研究结果对涡旋光束的海上应用具有指导意义。
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关键词
大气光学
螺旋因斯高斯模式
阵列涡旋光束
闪烁因子
湍流
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职称材料
题名
一维阵列涡旋光束在海面大气中的传输特性
被引量：
4
1
作者
侯政诚
张明明
白胜闯
厉淑贞
刘俊
胡友友
机构
江苏科技大学理学院
浙江省光电探测材料及器件重点实验室
宁波大学高等技术研究院
出处
《中国光学（中英文）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期300-311,共12页
基金
国家自然科学基金青年基金(No.12104189,No.12104190)
江苏省自然科学基金青年基金(No.BK20190953,No.BK20210874)
+2 种基金
江苏省产学研合作项目(No.BY2020680)
江苏省高等学校自然科学研究面上项目(No.20KJB140008)
浙江省光电探测材料及器件重点实验室开放基金(No.KLPMD2105)。
文摘
相较于单涡旋光束,涡旋阵列光束能够扩充信息的传输容量,研究其传输特性对其光通信应用具有重要意义。本文选取阶数为n的螺旋因斯-高斯(HIG_(n,n))模式,采用海上大气折射率变换的功率谱,模拟海面大气湍流。基于相位屏法研究了一维阵列涡旋光束在海面大气湍流中光强、相位、闪烁因子和质心漂移的变化情况。结果表明:(1)HIG_(n,n)模式的闪烁因子和质心漂移标准差随湍流强度以及大气湍流内尺度的增加而增加;(2)n为奇数的HIG_(n,n)模式的闪烁因子随着阶数的增大而减小,且高于n为偶数的HIG_(n,n)模式;(3)阶数n>1的HIG_(n,n)模式比LG_(0,1)模式具有更好的稳定性;(4)阶数越高,HIG_(n,n)模式的质心漂移标准差越小。其次,选取线性阵列涡旋光束(LAVBs)进行对比,研究得出虽然LAVBs比HIG光束具有更好的传输性能,但由于HIG光束具有独特的结构,故可适用于不同的应用场景。最后,分析了椭圆参量和椭圆环数对HIG模式传输的影响,结果表明适当地增大椭圆参量或椭圆环数有助于提高HIG模式的抗湍流能力。本文研究结果对涡旋光束的海上应用具有指导意义。
关键词
大气光学
螺旋因斯高斯模式
阵列涡旋光束
闪烁因子
湍流
Keywords
atmospheric optics
helical ince-gaussian mode
array vortex beam
scintillation index
turbulence
分类号
O436 [机械工程—光学工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
一维阵列涡旋光束在海面大气中的传输特性
侯政诚
张明明
白胜闯
厉淑贞
刘俊
胡友友
《中国光学（中英文）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
4
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