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 慧差光束通过海洋湍流的传输特性

罗燏娟 季小玲

[摘要]随着水下光通信、传感和激光雷达等领域的快速发展, 深入研究海洋湍流对光束传输特性的影响具有重要的意义。采用数值模拟方法研究了慧差光束通过海洋湍流的传输特性。研究结果表明海洋湍流会导致光束慧形分布消失; 慧...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(08):0805003

 海洋湍流中扩展物体漫反射光成像的数值模拟

罗燏娟 季小玲 李晓庆

[摘要]采用空域滤波方法和海洋湍流功率谱, 编制了海洋湍流中扩展物体漫反射光成像的模拟仿真程序, 研究了成像质量与海洋湍流参数和接收孔径之间的关系。研究发现, 随着海水湍流功率谱中由温度引起的海水折射率变化与由盐度...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(11):1105001

 海洋湍流中光学成像相关问题研究

蒲欢 季小玲

[摘要]比较研究了海洋湍流与大气湍流中长曝光调制传递函数的差异,讨论了海洋湍流中短曝光调制传递函数(SEMTF)的适用性,并且详细研究了海洋湍流参数对系统分辨率的影响。研究表明:海洋湍流中温度起伏占主导地位比盐度起...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(10):1026014

 环状光束沿斜程路径大气湍流传输的光束扩展

陈鸿 季小玲

[摘要]利用数值模拟方法,采用桶中功率为86.5%定义的环围功率束宽作为光束扩展的评价参数,研究了环状光束在大气湍流中沿斜程路径传输的光束扩展。研究结果表明,自由空间中遮拦比越大,远场光强旁瓣越明显。大气湍流造成光...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(11):1113003

 海洋湍流中部分相干环状光束的空间相干性

蒲欢 季小玲 杨婷

[摘要]基于广义惠更斯-菲涅耳原理,推导出了部分相干环状光束在海洋湍流中传输时光束相干度的解析公式,详细研究了光束相干度以及相干度宽度随传输距离、海洋湍流参数和光束参数的变化。研究结果表明:部分相干环状光束在自...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(s1):s101002

 激光通过非Kolmogorov大气湍流传输光束扩展区间的研究

杨婷 季小玲

[摘要]激光通过大气湍流传输,光束扩展主要由空间衍射和大气湍流两个物理机制确定,而大气湍流对光束扩展的影响又与光束空间衍射特性相关。研究了部分相干厄米-高斯(H-G)光束通过非Kolmogorov大气湍流传输光束扩展区间问题...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(05):0501001

 光束高阶矩传输特性的矩阵表示

李晓庆 季小玲

[摘要]给出了用维格纳分布函数(WDF)定义的光束高阶矩传输特性的矩阵表达式,其中考虑了大气湍流和光学系统对光束高阶矩传输特性的影响。研究结果表明:光束的四阶矩阵与两个湍流参数Tμν和μν有关,光束的三阶矩阵和二阶...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(s1):s101002

 截断光束的二阶矩矩阵

李晓庆 季小玲

[摘要]采用复高斯展开法和维格纳分布函数(WDF),推导出了截断光束的二阶矩矩阵通过大气湍流的传输公式。研究表明,将硬边光阑的复高斯展开函数引入z=0平面处的WDF中,能够避免截断光束二阶矩的积分发散问题,得到z=0平面处...

 PDF全文光学学报 | 2012, 32(07):0701003

 大气湍流对多色高斯-谢尔模型光束扩展的影响

郑宇龙 季小玲

[摘要]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...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(02):276-280

 湍流对部分相干厄米高斯列阵光束等效曲率半径的影响

邵晓利 季小玲

[摘要]推导出部分相干厄米高斯(H-G)列阵光束在大气湍流中等效曲率半径R的解析公式。该公式具有一般性,它可简化为几种典型特例。研究表明湍流导致光束的R减小。光强叠加时R受湍流的影响比交叉谱密度函数叠加时小。自由空间...

 PDF全文中国激光 | 2011, 38(s1):s102003

 部分相干双曲余弦高斯阵列光束的湍流距离

刘飞 季小玲

[摘要]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积分变换技术,推导出了部分相干双曲余弦高斯(ChG)阵列光束通过大气湍流传输时光束湍流距离的表达式。研究结果表明,部分相干ChG阵列光束的湍流距离与大...

 PDF全文中国激光 | 2011, 38(07):0713001

 Rytov相位结构函数二次近似和硬边光阑复高斯函数展开近似的验证

李晓庆 赵琦 季小玲

[摘要]以受光阑限制的高斯光束在大气湍流中传输为例,用仿真程序数值模拟方法和实验方法对用Rytov相位结构函数二次近似和复高斯函数展开法得到的解析结果(如光强分布、二阶矩束宽、桶中功率和β参数)进行了比较验证。研究表...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(12):1201002

 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

[摘要]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...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(07):1799-1804

 双曲余弦高斯列阵光束通过湍流大气传输的角扩展及方向性

刘飞 李晓庆 郑宇龙 季小玲

[摘要]采用积分变换,推导出了双曲余弦高斯(ChG)列阵光束通过湍流大气传输的二阶矩束宽和角扩展的解析公式,给出了ChG列阵光束与一束高斯光束具有相同角扩展的条件。研究表明:相干合成的ChG列阵光束的角扩展比非相干合成的...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(01):70-74

 一般光束等效曲率半径的传输方程

季小玲

[摘要]给出了一般光束等效曲率半径在湍流大气和自由空间中的传输方程,推导出等效曲率半径达到最小值时光束的传输距离公式,解析地讨论了等效曲率半径的特性,并用数值计算例加以说明。研究表明,在自由空间中,一般光束等...

 PDF全文光学学报 | 2010, 30(10):2845-2848

 湍流对M×N列阵双曲余弦高斯光束传输和远场光束质量的影响

汤明玥 陈晓文 季小玲

[摘要]基于广义惠更斯-菲涅耳原理,并采用光束的非相干合成方法,推导出了M×N双曲余弦高斯列阵光束在湍流中的三维光强传输方程.采用桶中功率、β参量和Strehl比作为光束质量的评价参量,研究了湍流大气对双曲余弦高斯...

 PDF全文光子学报 | 2009, 38(03):713-718

 大气湍流对部分相干电磁平顶光束传输的影响

杨帆 季小玲

[摘要]基于相干性和偏振性统一理论, 采用Rytov相位结构函数平方近似推导出了部分相干电磁平顶光束在湍流大气中传输的偏振度、相干度和光谱强度公式, 并研究了湍流对其传输特性的影响.研究表明, 偏振度和相干度与源光谱的带...

 PDF全文光子学报 | 2009, 38(11):2948-2952

 湍流对部分相干环状光束空间相干性的影响

陈晓文 季小玲

[摘要]基于广义惠更斯-菲涅耳原理,并采用Rytov相位结构函数二次近似的方法,推导出了部分相干环状光束通过湍流大气传输时,其光谱相干度的解析公式,并研究了光束的空间相干特性。研究表明,部分相干环状光束通过自由空间...

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(09):2319-2325

 部分相干厄米-高斯列阵光束通过湍流大气传输的方向性

李晓庆 季小玲

[摘要]推导出了部分相干厄米-高斯(H-G)列阵光束通过湍流大气传输的二阶矩束宽和远场发散角的解析公式。采用远场发散角作为光束方向性的评价参数,研究了部分相干H-G列阵光束通过湍流大气传输的方向性。研究表明:在一定条件下...

 PDF全文光学学报 | 2009, 29(12):3241-3247

 部分相干电磁厄米-高斯光束通过湍流大气传输的偏振特性

季小玲 陈森会 李晓庆

[摘要]采用相干性和偏振性统一理论, 推导出了部分相干电磁厄米-高斯(EHG)光束在湍流大气中传输时偏振度的解析式, 并给出了偏振度保持传输不变的条件。研究表明, 部分相干电磁厄米-高斯光束的偏振度由大气折射率结构常数、光...

 PDF全文中国激光 | 2008, 35(01):67-72

 平顶光束通过湍流大气传输的光谱特性

季小玲 张涛 陈晓文 李晓庆 陈森会

[摘要]采用Rytov相位结构函数二次近似的方法,推导出了平顶光束在湍流大气中的光谱传输方程,详细研究了其光谱特性,并给出了合理的物理解释。研究表明,轴上点光谱为蓝移,随着离轴距离的增大,光谱由蓝移逐渐变为红移,轴外点存...

 PDF全文光学学报 | 2008, 28(01):12-16

 厄米-高斯光束通过含硬边光阑光学系统束宽传输近似解析方程

刘雅静 黄太星 季小玲

[摘要]本文对厄米-高斯光束通过含光阑系统的聚焦特性作了详细研究.采用将硬边光阑窗口函数展开为有限个复高斯函数之和的方法,推导出了由环围功率法定义的束宽传输的近似解析方程,并用数值计算例研究了光学系统和光束参数对...

 PDF全文激光杂志 | 2007, 28(01):64-65

 大气湍流对厄米-高斯光束光束质量的影响

张恩涛 季小玲 吕百达

[摘要]采用二阶矩束宽、桶中功率和光束质量参数作为特征参数,研究了大气湍流对厄米-高斯(H-G)光束远场光束质量造成的影响,并对其作了详细的数值计算和分析.研究结果表明,在大气湍流中,TEM10模光束的相对展宽小于TEM00模光束...

 PDF全文光电工程 | 2006, 33(03):28-31

 厄米双曲余弦高斯光束的焦开关

黄太星 季小玲

[摘要]对厄米双曲余弦高斯光束通过光阑透镜分离系统的轴上光强分布做了详细的数值分析.研究发现,在一定条件下轴上存在两个光强极大值点,并且在这两个极大值点相互竞争中会出现焦点位置的有效置换,即出现焦开关.厄米双曲余弦...

 PDF全文光电工程 | 2006, 33(02):54-57

 内光路中大气吸收对远场光束质量的影响

张恩涛 季小玲 吕百达

[摘要]采用桶中功率、β参数、像散参数、Strehl比和光束重心位置等参数描述远场光束质量,研究了在内光路中进行气体吸收对远场激光光束质量的影响,并与内光路中有横向吹风存在情况作了比较。用自编四维仿真程序进行了数值...

 PDF全文激光技术 | 2006, 30(01):0096-98

 硬边衍射光束的计算模拟

吕百达 季小玲 陶向阳 赵光普 肖希

[摘要]在激光的产生和传输过程中或多或少地要受到光阑的限制.因此,光束通过有硬边光阑限制光学系统传输问题的研究有重要实际意义.为此,已发展了多种模拟方法.一般情况下,对Collins公式直接数值积分是一种精确的模拟方法.但...

 PDF全文红外与激光工程 | 2005, 34(03):301-305

 湍流对部分相干光光谱移动的影响

季小玲 吕百达

[摘要]Wolf效应,即部分相干光除满足定标律之外,即使在自由空间中传输时其光谱一般也会发生变化,是一类著名的相关诱导光谱变化现象。以高斯谢尔模型(GSM)光束作为部分相干光的典型例子,研究湍流对高斯谢尔模型光束光谱移动的...

 PDF全文中国激光 | 2005, 32(04):506-510

 部分空间相干光在自由空间中传输的光谱分裂

季小玲 吕百达

[摘要]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...

 PDF全文激光技术 | 2005, 29(01):56-58

 拉盖尔-高斯光束通过多光阑B=0成像系统传输的计算模拟

刘雅静 季小玲

[摘要]用复高斯函数展开法及B=0成像矩阵分解的技巧,推导出了拉盖尔-高斯光束通过多光阑B=0光学成像系统和多级空间滤波器解析的近似传输公式.高斯光束的传输可作为我们理论模型的特例给出.数值计算例表明使用我们的解析公式...

 PDF全文激光杂志 | 2005, 26(01):55-57

 两种硬边衍射光束计算模拟方法的比较

季小玲 刘雅静 吕百达

[摘要]以平顶高斯光束通过多个硬边光阑ABCD复杂光学系统的传输为例,分别用矩阵表示法和复高斯函数展开法推导出其对应的解析公式,并通过大量数值计算对两种方法进行比较.研究表明,矩阵表示法其解析公式形式简洁、规范,它在菲...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2005, 17(06):801-807

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