大气湍流对部分相干厄米-高斯光束空间相干性的影响 被引量：17

1

作者 陈晓文 汤明玥 季小玲 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期2607-2613,共7页

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,推导出了部分相干厄米-高斯(H-G)光束通过大气湍流传输的光谱相干度公式,研究了湍流对光束的空间相干特性的影响.研究表明,部分相干H-G光束通过大气湍流传输其光谱相干度会... 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,推导出了部分相干厄米-高斯(H-G)光束通过大气湍流传输的光谱相干度公式,研究了湍流对光束的空间相干特性的影响.研究表明,部分相干H-G光束通过大气湍流传输其光谱相干度会出现振荡和相位奇异现象,但随着湍流的增强,振荡减弱,直至振荡和相位奇异现象消失,这一特性与高斯-谢尔模型光束的差异很大.光束的相干参数越小,光束空间相干性受湍流的影响也越小.此外,还研究了光谱相干度二阶矩宽度与光谱强度二阶矩宽度间的关系,得到一些有意义的结果,并给出了合理的物理解释. 展开更多

关键词 部分相干厄米-高斯光束 大气湍流 光谱相干度 二阶矩宽度

原文传递

部分相干涡旋光束在大气湍流中的远场传输特性 被引量：12

2

作者 付文羽 李高清 刘小军 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2958-2962,共5页

运用广义惠更斯-菲涅耳原理,详细研究了部分相干涡旋光束在湍流介质中的远场传输规律。研究表明,部分相干涡旋光束的光谱相干度及光强分布与光束的拓扑电荷数、空间相对相干长度及湍流介质的折射率结构常数等因素有关。在湍流介质中,光... 运用广义惠更斯-菲涅耳原理,详细研究了部分相干涡旋光束在湍流介质中的远场传输规律。研究表明,部分相干涡旋光束的光谱相干度及光强分布与光束的拓扑电荷数、空间相对相干长度及湍流介质的折射率结构常数等因素有关。在湍流介质中,光谱相干度存在相位奇点,并且随着空间相对相干长度的增大,相干涡旋逐渐演化为强度涡旋,而湍流介质的强弱对部分相干涡旋光束的影响则相反,随着湍流介质的折射率常数的增大,强度涡旋逐渐演化为相干涡旋。 展开更多

关键词 物理光学 相干涡旋 部分相干光束 大气湍流 光谱相干度

原文传递

湍流对部分相干环状光束空间相干性的影响 被引量：10

3

作者 陈晓文 季小玲 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2319-2325,共7页

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传输时其光谱相干度会... 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传输时其光谱相干度会出现振荡和相位奇异现象,且光束遮拦比ε越大振荡越厉害。但是,随着湍流的增强,其振荡逐渐减弱直至消失,不同ε的光谱相干度曲线相接近,并呈类高斯分布。光束遮拦比ε越大的部分相干环状光束其空间相干性受湍流影响越小。此外,在自由空间中,若光束相干参数α较小,随ε的变化光谱相干度二阶矩宽度ω_c可大于或小于其光谱强度二阶矩宽度ω_i,,且临界值ε_0随α的增大而增大;随着α的增大,则无论ε取何值都有ω_c>ω_i。然而,当湍流增强到一定程度,总是有ω_c<ω_i。 展开更多

关键词 大气光学 光谱相干度 二次近似法 湍流大气 部分相干环状光束 光谱相干度二阶矩宽度

原文传递

部分相干光脉冲经各向异性介质散射的光谱和相干特性 被引量：5

4

作者 丁超亮 张永涛 +2 位作者 王海霞 赵志国 潘留占 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期293-298,共6页

根据一级波恩近似和非稳态场的散射理论,研究分析了部分相干光脉冲经各向异性介质散射的光谱和相干特性。通过数值计算给出了介质参数和脉冲参数对各向异性介质散射场光谱密度和光谱相干度的影响。结果表明,与各向同性介质散射场的光谱... 根据一级波恩近似和非稳态场的散射理论,研究分析了部分相干光脉冲经各向异性介质散射的光谱和相干特性。通过数值计算给出了介质参数和脉冲参数对各向异性介质散射场光谱密度和光谱相干度的影响。结果表明,与各向同性介质散射场的光谱密度和光谱相干度分布都具有轴对称性分布相比,各向异性介质散射场的光谱密度和光谱相干度分布都不对称。最后对所得主要结果进行了物理解释。 展开更多

关键词 相干光学 散射 一级玻恩近似 部分相干光脉冲 光谱密度 光谱相干度

原文传递

余弦高斯光束在海洋湍流中的传输特性

5

作者 李沪光 付静静 周健阳 《应用物理》 2023年第5期202-212,共11页

基于光的相干偏振的统一理论和扩展的惠更斯–菲涅耳原理,研究了余弦高斯谢尔模型光束(CGSM)在海洋湍流中的传播。推导了CGSM光束在海洋湍流中传播的交叉谱密度的解析公式。通过数值模拟,解释了CGSM光束在海洋湍流中传播的光谱强度分布... 基于光的相干偏振的统一理论和扩展的惠更斯–菲涅耳原理,研究了余弦高斯谢尔模型光束(CGSM)在海洋湍流中的传播。推导了CGSM光束在海洋湍流中传播的交叉谱密度的解析公式。通过数值模拟,解释了CGSM光束在海洋湍流中传播的光谱强度分布和光谱相干度的统计特征。此外,还详细讨论了海洋湍流参数对CGSM光束传输质量的影响。研究发现,单位质量湍流动能耗散率、湍流内尺度以及盐度引起的湍流涨落等对CGSM光束的传播特性均有影响。 展开更多

关键词 余弦高斯光束 海洋湍流模型 光谱强度 光谱相干度

下载PDF 职称材料

部分相干修正贝塞尔高斯光束通过球差透镜的聚焦特性 被引量：4

6

作者 王莉 王庆峰 +1 位作者 王喜庆 吕百达 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期340-344,共5页

由部分相干光的传输理论出发,对部分相干修正贝塞尔高斯光束通过球差透镜聚焦后轴上光强分布进行了研究.数值计算表明:当光谱相干度较小时,正、负球差对应的最佳聚焦点位于无球差时对应的最佳聚焦点的两侧;当光谱相干度较大时,正、负球... 由部分相干光的传输理论出发,对部分相干修正贝塞尔高斯光束通过球差透镜聚焦后轴上光强分布进行了研究.数值计算表明:当光谱相干度较小时,正、负球差对应的最佳聚焦点位于无球差时对应的最佳聚焦点的两侧;当光谱相干度较大时,正、负球差对应的最佳聚焦点将位于无球差时对应的最佳聚焦点的左侧.研究进一步表明,最佳聚焦点随着透镜菲涅耳数的增大向几何焦点方向靠近,并趋于一个定值.当光束菲涅耳数为1时,无球差时对应的最佳聚焦点逐渐趋于0.908,该值与光谱相干度无关,当透镜具有球差时,该值与光谱相干度有关. 展开更多

关键词 激光光学 部分相干修正贝塞尔高斯光束 球差 光谱相干度 透镜菲涅耳数

下载PDF 职称材料

柱矢量涡旋光束在梯度折射率光纤中的光谱相干度分布

7

作者 尹晓金 赵春刚 李晋红 《光电子．激光》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期62-67,共6页

基于广义惠更斯-菲涅尔原理,构建了柱矢量涡旋光束在径向梯度折射率(gradient-index, GRIN)光纤中传输的解析表达式,并研究了其在径向GRIN光纤中的光谱相干度分布。研究结果表明,柱矢量涡旋光束的光谱相干度沿径向关于光纤纤芯中心对称... 基于广义惠更斯-菲涅尔原理,构建了柱矢量涡旋光束在径向梯度折射率(gradient-index, GRIN)光纤中传输的解析表达式,并研究了其在径向GRIN光纤中的光谱相干度分布。研究结果表明,柱矢量涡旋光束的光谱相干度沿径向关于光纤纤芯中心对称分布。在光纤焦平面处,随着相干长度σ的降低,光谱相干度分布出现的暗环数逐渐增多,且拓扑荷m越大,光谱相干度分布随相干长度σ的变化越明显。相干长度σ一定且拓扑荷m相同时,不同波长λ的光谱相干度分布规律相同。GRIN系数β影响光谱相干度的周期。 展开更多

关键词 柱矢量涡旋光束 径向梯度折射率(GRIN)光纤 光谱相干度

原文传递

部分相干修正贝塞尔高斯光束通过光阑透镜的光谱特性 被引量：3

8

作者 王莉 王庆峰 +1 位作者 王喜庆 吕百达 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1408-1411,共4页

基于部分相干光的传输理论,研究了部分相干修正贝塞尔高斯光束(MBGB)通过光阑透镜系统后,轴上光谱位移及光谱开关.数值计算结果表明,光谱开关主要与截断参量、光束菲涅耳数以及光谱相干度有关.光谱开关的个数随着光束菲涅耳数以及截断... 基于部分相干光的传输理论,研究了部分相干修正贝塞尔高斯光束(MBGB)通过光阑透镜系统后,轴上光谱位移及光谱开关.数值计算结果表明,光谱开关主要与截断参量、光束菲涅耳数以及光谱相干度有关.光谱开关的个数随着光束菲涅耳数以及截断参量的增大将增多,而随光谱相干度的增大而减少.但当截断参量增大到一定值时,光谱开关将消失.例如,当光谱相干度取0.5时,截断参量大于2.2,光谱开关将消失,仅表现出蓝移. 展开更多

关键词 MBGB截断参量 光谱相干度 菲涅耳数 光谱开关

下载PDF 职称材料

部分相干双曲余弦高斯光束通过湍流大气传输空间相干性的变化 被引量：3

9

作者 汤明玥 陈晓文 陈虹 《重庆文理学院学报（自然科学版）》 2010年第4期20-23,共4页

基于广义惠更斯—菲涅尔原理,推导出了部分相干双曲余弦高斯光束通过湍流大气传输其光谱相干度的解析表达式,并研究了光束的空间相干特性.研究表明,部分相干双曲余弦高斯光束通过自由空间传输其光谱相干度会出现振荡和相位奇异现象,且... 基于广义惠更斯—菲涅尔原理,推导出了部分相干双曲余弦高斯光束通过湍流大气传输其光谱相干度的解析表达式,并研究了光束的空间相干特性.研究表明,部分相干双曲余弦高斯光束通过自由空间传输其光谱相干度会出现振荡和相位奇异现象,且震荡随光束离心参数δ增大而增强.但是,随着湍流的增强,不同δ的光谱相干度曲线相接近,并呈类高斯分布;此外,在湍流中随着传输距离z的增加光束的空间相干性变差. 展开更多

关键词 部分相干双曲余弦高斯光束 湍流大气 光谱相干度

下载PDF 职称材料

随机电磁涡旋光束在光纤中光谱相干度的变化 被引量：2

10

作者 赵春刚 李晋红 +2 位作者 郭苗军 杨晨 王静 《光电子．激光》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期321-329,共9页

基于广义惠更斯菲涅尔原理和相干偏振统一理论,推导了随机电磁高斯涡旋光束在梯度折射率光纤传输中交叉谱密度矩阵元的解析表达式,并用以研究了随机电磁高斯涡旋光束在梯度折射率光纤中光谱相干度的变化。研究结果表明,随机电磁高斯涡... 基于广义惠更斯菲涅尔原理和相干偏振统一理论,推导了随机电磁高斯涡旋光束在梯度折射率光纤传输中交叉谱密度矩阵元的解析表达式,并用以研究了随机电磁高斯涡旋光束在梯度折射率光纤中光谱相干度的变化。研究结果表明,随机电磁高斯涡旋光束在梯度折射率光纤中传输时,光谱相干度分布的周期与梯度折射率系数β相关。光束波长越长梯度折射率光纤对光谱相干度分布的聚焦作用越明显。光谱相干度分布暗环数与拓扑荷数m相同,自相关空间长度σ_(xx)会改变光谱相干度沿径向的变化速度,而互相关空间长度σ_(xy)不改变光谱相干度分布。本文研究结果对随机电磁涡旋光束在光纤中的传输具有指导意义,在高速率大容量光纤保密通信方面有参考价值。 展开更多

关键词 随机电磁高斯涡旋光束 梯度折射率光纤 光谱相干度

原文传递

随机电磁光束通过大气湍流的传输特性 被引量：1

11

作者 陈凯 朱东旭 焦宏伟 《光电子技术》 CAS 北大核心 2014年第3期195-200,共6页

建立了随机电磁光束通过大气湍流的传输模型,并对比研究了高斯-谢尔模光束在大气湍流和自由空间的传输特性。研究表明,光谱偏振度随传输距离变化,并在远场趋于稳定;得到了远场稳定偏振度的解析表达式,其在大气湍流传输中与光束的自相关... 建立了随机电磁光束通过大气湍流的传输模型,并对比研究了高斯-谢尔模光束在大气湍流和自由空间的传输特性。研究表明,光谱偏振度随传输距离变化,并在远场趋于稳定;得到了远场稳定偏振度的解析表达式,其在大气湍流传输中与光束的自相关长度和互相关长度无关;光谱相干度在自由空间的远场趋于1,而在大气湍流的远场趋于0,并且湍流强度越大光谱相干度下降越快,光谱密度衰减越快。 展开更多

关键词 交叉谱密度矩阵 高斯-谢尔模光束 光谱密度 光谱偏振度 光谱相干度 自由空间 大气湍流

下载PDF 职称材料

部分空间相干和部分光谱相干厄米-高斯脉冲光束的焦场的相干特性

12

作者 刘冬兵 程晋明 +2 位作者 祁双喜 王婉丽 钱伟新 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第24期244-250,共7页

从部分相干光的传输理论出发,采用傅里叶变换法,推导出聚焦部分空间相干部分光谱相干厄米-高斯脉冲光束的光谱和光谱相干度的解析表达式,并用以研究了聚焦场的相干特性.研究结果表明,聚焦光束的光谱相干度与空间相关长度、时间相干长度... 从部分相干光的传输理论出发,采用傅里叶变换法,推导出聚焦部分空间相干部分光谱相干厄米-高斯脉冲光束的光谱和光谱相干度的解析表达式,并用以研究了聚焦场的相干特性.研究结果表明,聚焦光束的光谱相干度与空间相关长度、时间相干长度和光束阶数有关.时间相干长度的减小将引起光谱相干度的减小,但光谱相干度的空间分布特性不受影响.随着光束阶数的增大,光谱相干度会出现振荡,且光束阶数越大,空间相关长度越小,振荡越明显. 展开更多

关键词 光谱相干度 部分光谱相干 时间相干长度

原文传递

部分相干部分偏振矢量双曲余弦-高斯光束通过双焦透镜的传输特性 被引量：1

13

作者 邢燕 刘海岗 吕百达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1803-1809,共7页

基于电磁束相干和偏振性的统一理论,推导出部分相干部分偏振矢量双曲余弦-高斯光束通过双焦透镜后交叉谱密度的解析式。部分相干部分偏振矢量高斯谢尔模型光束通过双焦透镜的传输和部分相干部分偏振矢量双曲余弦-高斯光束通过常规透镜... 基于电磁束相干和偏振性的统一理论,推导出部分相干部分偏振矢量双曲余弦-高斯光束通过双焦透镜后交叉谱密度的解析式。部分相干部分偏振矢量高斯谢尔模型光束通过双焦透镜的传输和部分相干部分偏振矢量双曲余弦-高斯光束通过常规透镜的传输是2个特例。研究表明:聚焦矢量双曲余弦-高斯光束的光强、偏振度、光谱相干度和焦移与离心参数、相关长度、束腰宽度和透镜焦距等参数有关。 展开更多

关键词 部分相干部分偏振 双曲余弦-高斯光束 双焦透镜 偏振度 光谱相干度

下载PDF 职称材料

部分空间相干光经准均匀介质的散射（英文）

14

作者 赵新亮 王海霞 +1 位作者 李同海 崔莉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期150-155,共6页

基于一阶波恩近似,研究了部分空间相干平面光经准均匀介质的散射特性,得到了远场散射光谱强度和光谱相干度的解析表达式。讨论了入射光的空间相干性和介质特性对散射场光谱强度和光谱相干度的影响。比较了入射光是完全相干光和部分相干... 基于一阶波恩近似,研究了部分空间相干平面光经准均匀介质的散射特性,得到了远场散射光谱强度和光谱相干度的解析表达式。讨论了入射光的空间相干性和介质特性对散射场光谱强度和光谱相干度的影响。比较了入射光是完全相干光和部分相干光时,散射场光谱强度和相干度的区别。研究结果表明:入射光的空间相干性对散射场光谱强度的分布有重要影响;随着入射光空间相干长度的增大,光谱宽度减小;光谱相干度随着入射光束腰宽度或介质有效半径的增大而减小。当准均匀介质的有效半径和相干长度、入射光的空间相干长度满足一定条件时,散射光是完全相干光。 展开更多

关键词 散射 部分空间相干光 准均匀介质 光谱强度 光谱相干度

下载PDF 职称材料