大气湍流对多色高斯-谢尔模型光束扩展的影响 被引量：9

1

作者 郑宇龙 季小玲 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期276-280,共5页

基于广义惠更斯-菲涅耳原理,采用Rytov相位结构函数二次近似和硬边窗口函数的复高斯展开法,推导了受光阑限制的多色高斯-谢尔模型(GSM)光束在大气湍流中的二阶矩束宽公式。研究表明:二阶矩束宽随着大气湍流折射率结构常数、源光谱带宽... 基于广义惠更斯-菲涅耳原理,采用Rytov相位结构函数二次近似和硬边窗口函数的复高斯展开法,推导了受光阑限制的多色高斯-谢尔模型(GSM)光束在大气湍流中的二阶矩束宽公式。研究表明:二阶矩束宽随着大气湍流折射率结构常数、源光谱带宽和光束传输距离的增加而增大,随着光束截断参数和光束相干参数的增加而减小;并且,当源光谱带宽越大、光束截断参数和光束相干参数越小,则湍流对受光阑限制的多色GSM光束扩展的影响就越小。 展开更多

关键词 多色高斯-谢尔模型光束 大气湍流 光阑 二阶矩束宽

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高斯-谢尔模型光束通过杨氏双缝衍射后的解析传输公式

2

作者 王劼予 杨林 +2 位作者 刘巧君 罗时荣 左浩毅 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期349-352,共4页

通过将杨氏双缝窗口函数表示为复高斯函数叠加的方法,从Collins公式出发推导出了高斯-谢尔模型(GSM)光束通过杨氏双缝和ABCD光学系统后光强的近似解析表达式。利用该公式作了数值计算,通过与Collins公式计算结果进行比较,确定了该公式... 通过将杨氏双缝窗口函数表示为复高斯函数叠加的方法,从Collins公式出发推导出了高斯-谢尔模型(GSM)光束通过杨氏双缝和ABCD光学系统后光强的近似解析表达式。利用该公式作了数值计算,通过与Collins公式计算结果进行比较,确定了该公式的适用范围,研究了相干长度和双缝中心遮拦比对解析公式适用范围的影响,并对该公式的应用前景作了展望。 展开更多

关键词 复高斯函数展开法 解析传输公式 杨氏双缝 高斯-谢尔模型光束

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各向异性高斯-谢尔模型光束的Z扫描实验

3

作者 亓红群 刘永欣 蒲继雄 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第2期135-138,共4页

根据各向异性高斯-谢尔模型光束在空间的传输公式,推导出小孔处的光强表达式,并依据此公式对实验进行数值模拟.结果表明,x和y方向的相干度变化,以及光束偏心率的大小都直接影响着归一化曲线的峰-谷间差值ΔTp-v的大小.在一定偏心率下,Δ... 根据各向异性高斯-谢尔模型光束在空间的传输公式,推导出小孔处的光强表达式,并依据此公式对实验进行数值模拟.结果表明,x和y方向的相干度变化,以及光束偏心率的大小都直接影响着归一化曲线的峰-谷间差值ΔTp-v的大小.在一定偏心率下,ΔTp-v随着相干度的增大而增大;而在相同相干度下,偏心率的增大导致会ΔTp-v的减小. 展开更多

关键词 各向异性 高斯-谢尔模型光束 部分相干光 Z扫描 相干度

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截断高斯-谢尔模型光束聚焦特性的快速分析

4

作者 楚晓亮 李强 张彬 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期370-372,共3页

以圆形函数可近似展开为有限数目的复高斯函数叠加为基础 ,推导出部分相干高斯 谢尔模型 (GSM )光束通过圆形光阑透镜的轴上聚焦光强分布的解析计算公式 ,并与衍射积分方法所得的结果进行比较分析。结果表明 ,复高斯函数叠加的方法能... 以圆形函数可近似展开为有限数目的复高斯函数叠加为基础 ,推导出部分相干高斯 谢尔模型 (GSM )光束通过圆形光阑透镜的轴上聚焦光强分布的解析计算公式 ,并与衍射积分方法所得的结果进行比较分析。结果表明 ,复高斯函数叠加的方法能极大地提高计算效率。 展开更多

关键词 聚焦特性 高斯-谢尔模型(GSM)光束 圆形光阑透镜 复高斯函数

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部分空间和部分时间相干衍射高斯-谢尔模型脉冲光束在大气湍流中的光谱移动和光谱开关 被引量：1

5

作者 陈正武 付文羽 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期864-871,共8页

基于非稳光场的相干光理论,研究了部分空间和部分时间相干高斯-谢尔模型脉冲光束在大气湍流中的光谱变化规律。给出了两者在大气湍流中的光谱传输公式。数值计算结果表明,由于光阑衍射效应的影响,光谱沿轴向、径向均出现蓝移或红移,随... 基于非稳光场的相干光理论,研究了部分空间和部分时间相干高斯-谢尔模型脉冲光束在大气湍流中的光谱变化规律。给出了两者在大气湍流中的光谱传输公式。数值计算结果表明,由于光阑衍射效应的影响,光谱沿轴向、径向均出现蓝移或红移,随着相对传输距离z/z0、空间相干参数β和折射率结构常数C2n的增大,脉冲时间相干长度Tc的减小,轴向光谱蓝移量(或红移量)逐渐增大,由明显的起伏逐渐趋于稳定并且沿径向出现了光谱开关。其数目随着截断参数δ的增大,光阑的衍射效应减弱而逐渐增多,光谱跃迁量△逐渐减小;随着脉冲时间相干长度的增大,光谱跃迁量逐渐减小,开关位置逐渐靠近z轴;而随着折射率结构常数的增大,光谱跃迁量逐渐减小,开关位置逐渐远离z轴。随着相对传输距离的增大,大气湍流对光谱的影响逐渐增大而光阑衍射效应逐渐减小,因此,光阑衍射在近场区对光谱影响较大,而大气湍流在远场区对光谱影响较大。 展开更多

关键词 大气光学 部分空间和部分时间相干脉冲 高斯-谢尔模型光束 光谱移动和光谱开关 湍流大气

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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

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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。 展开更多

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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GSM光束在负折射率介质中的传输特性研究 被引量：2

7

作者 许森东 徐弼军 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期595-598,共4页

为了研究高斯-谢尔模型光束在负折射率介质中的传输特性,利用矩阵光学理论、衍射积分理论、相干偏振统一理论推导了高斯-谢尔模型光束通过负折射率介质中传输交叉谱密度方程的解析表达式,并利用该解析表达式得到了高斯-谢尔模型光束通... 为了研究高斯-谢尔模型光束在负折射率介质中的传输特性,利用矩阵光学理论、衍射积分理论、相干偏振统一理论推导了高斯-谢尔模型光束通过负折射率介质中传输交叉谱密度方程的解析表达式,并利用该解析表达式得到了高斯-谢尔模型光束通过负折射率介质的谱密度和谱相干度。结果表明,高斯-谢尔模型光束的谱密度和谱相干度都可以通过负折射率介质的工作频率调控。此研究结果提供了一种新的调控光传输的方法和技术。 展开更多

关键词 激光物理 高斯-谢尔模型光束 负折射率介质 谱密度 谱相干度

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1维部分相干光束的Z扫描理论分析 被引量：2

8

作者 刘永欣 蒲继雄 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1947-1950,共4页

对使用高斯-谢尔模型光束的Z扫描做了理论分析,研究了光阑半径和空间相干度变化对Z扫描曲线的影响。研究发现:随着光阑半径的变大,Z扫描峰谷透过率之差逐渐减小直至为零,其作用效果与完全相干光一致;随着空间相干度的增加,峰谷透过率之... 对使用高斯-谢尔模型光束的Z扫描做了理论分析,研究了光阑半径和空间相干度变化对Z扫描曲线的影响。研究发现:随着光阑半径的变大,Z扫描峰谷透过率之差逐渐减小直至为零,其作用效果与完全相干光一致;随着空间相干度的增加,峰谷透过率之差也逐渐增大,当空间相干度大于某一定值后,峰谷透过率之差达到饱和不变。部分相干光束的Z扫描实验为测量其空间相干度提供了一种可行的方法。 展开更多

关键词 高斯-谢尔模型光束 Z扫描 非线性光学 归一化透过率 空间相干度

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激光束的参数描述 被引量：2

9

作者 彭愿洁 吕百达 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期580-583,587,共5页

基于对激光束按空间对称性和空间相干性的分类 ,对激光束的参数描述进行了研究。以有扭曲的各向异性高斯 谢尔模型光束、有扭曲的各向同性高斯 谢尔模型光束、各向异性高斯 谢尔模型光束、旋转简单像散高斯 谢尔模型光束、准直简单像散... 基于对激光束按空间对称性和空间相干性的分类 ,对激光束的参数描述进行了研究。以有扭曲的各向异性高斯 谢尔模型光束、有扭曲的各向同性高斯 谢尔模型光束、各向异性高斯 谢尔模型光束、旋转简单像散高斯 谢尔模型光束、准直简单像散高斯 谢尔模型光束、各向同性高斯 谢尔模型光束、复杂像散高斯光束、旋转简单像散高斯光束、准直简单像散高斯光束和无像散高斯光束为典型例 ,对它们的分类和独立特征参数的数目作了详细分析。 展开更多

关键词 激光束描述 高斯-谢尔模型光束 扭曲 复杂像散 简单像散

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多色GSM光束通过杨氏双缝后谱强度的一般式

10

作者 王劼予 杨林 +2 位作者 刘巧君 左浩毅 罗时荣 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期343-346,共4页

为了统一地研究多色高斯-谢尔模型(GSM)光束通过杨氏双缝衍射后在近场和远场的光谱移动和光谱开关现象,利用部分相干光的广义衍射积分公式,得到了多色GSM光束通过杨氏双缝和ABCD光学系统后的谱强度解析表达式。从该式可看出,多色GSM光... 为了统一地研究多色高斯-谢尔模型(GSM)光束通过杨氏双缝衍射后在近场和远场的光谱移动和光谱开关现象,利用部分相干光的广义衍射积分公式,得到了多色GSM光束通过杨氏双缝和ABCD光学系统后的谱强度解析表达式。从该式可看出,多色GSM光束轴上光谱移动的成因是不同频率成分的光具有不同的菲涅耳数。利用谱强度解析式并以自由空间作为ABCD光学系统的典型代表,对多色GSM光束在近场轴上和远场轴外的光谱移动和光谱开关现象作了数值计算研究。结果表明,所得谱强度解析表达式对GSM光束通过杨氏双缝衍射后的光谱移动和光谱开关现象的研究有一定的理论价值。 展开更多

关键词 物理光学 谱强度解析表达式 多色高斯-谢尔模型光束 杨氏双缝 ABCD光学系统 光谱移动 光谱开关

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部分相干光经两个级联单缝衍射后的光谱变化及光谱开关现象

11

作者 舒建华 刘永欣 +1 位作者 陈子阳 蒲继雄 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2008年第4期510-513,共4页

研究多色高斯-谢尔模型光束经两个单缝衍射后,其光谱变化及光谱开关现象.利用复高斯函数展开法,得到经两个单缝衍射后的衍射场中的交叉谱密度及光强表达式.通过数值计算,研究衍射场中轴上点和横截面处的光谱变化和光谱开关现象,以及相... 研究多色高斯-谢尔模型光束经两个单缝衍射后,其光谱变化及光谱开关现象.利用复高斯函数展开法,得到经两个单缝衍射后的衍射场中的交叉谱密度及光强表达式.通过数值计算,研究衍射场中轴上点和横截面处的光谱变化和光谱开关现象,以及相干长度对观察点光谱的影响.结果表明,对于随着传输距离的增加,轴上观察点将出现一些由"红移"到"蓝移"再到"红移"的变化过程.对于某一个横截面,轴上点的光谱变化及光谱开关现象最明显;随着观察点离轴距离的增加,光谱变化将减小. 展开更多

关键词 多色部分相干光 光谱开关 级联单缝衍射 高斯-谢尔模型光束

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光场相干性对线聚焦均匀性的影响

12

作者 张彬 吕百达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1995年第4期521-527,共7页

采用高斯－谢尔模型（ＧＳＭ）光束来模拟部分相干光，研究了具有不同相干多数β的ＧＳＭ光束经柱透镜列阵系统变换后聚焦场的光强分布，并详细讨论了衍射效应和干涉效应对辐照均匀性的影响。

关键词 相干性 线聚焦 高斯-谢尔模型光束 相干参数 光强分布 衍射效应 干涉效应 柱透镜列阵系统

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部分空间相干光在自由空间中传输的光谱分裂 被引量：1

13

作者 季小玲 吕百达 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期56-58,共3页

基于部分相干光的传输定律,研究了多色高斯 谢尔模型光束在自由空间中传输的光谱变化。研究表明,在近场会有光谱分裂出现,光谱分裂与光源的空间相干性和源光谱的谱宽以及位置参数有关。对结果作了分析,并用数值计算作了说明。

关键词 光谱分裂 多色高斯-谢尔模型(GSM)光束 自由空间传输 空间相干性

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