為了更準(zhǔn)確地反映湍流的實(shí)際特征,在光波的大氣傳輸模擬中應(yīng)采用修正大氣折射率譜模型.本文針對(duì)該譜模型提出了一種高精度湍流相位屏生成方法.通過改變模型在低頻區(qū)的采樣設(shè)置,實(shí)現(xiàn)了基于修正大氣譜的湍流相位屏高精度生成.通過與原始FFT法、次諧波法以及改進(jìn)前的優(yōu)化方法相比發(fā)現(xiàn),本文提出的改進(jìn)后的優(yōu)化方法能將相位屏低頻區(qū)域的最大相對(duì)誤差從改進(jìn)前的6.75%減小到1%,作為比較,原始FFT法在低頻區(qū)的最大相對(duì)誤差為22.99%,次諧波法為16.81%.利用該方法所生成的相位屏對(duì)高斯光束在湍流中的傳輸進(jìn)行了模擬并對(duì)光束擴(kuò)展和光束漂移等二階統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行了估計(jì).結(jié)果表明,在弱擾動(dòng)條件下,模擬結(jié)果和理論預(yù)測(cè)的結(jié)果是一致的;在強(qiáng)擾動(dòng)條件下,隨著距離的增加,模擬結(jié)果與理論結(jié)果偏差越來越大,其中光束擴(kuò)展與理論預(yù)測(cè)的偏差最大可達(dá)6cm,而光束漂移可達(dá)1cm,這是由于理論模型無法預(yù)測(cè)漂移飽和現(xiàn)象而導(dǎo)致的.在與Von-Karman譜的模擬結(jié)果比較時(shí)發(fā)現(xiàn),修正大氣譜估計(jì)的光束擴(kuò)展大于Von-Karman譜的估計(jì)且在光束漂移的預(yù)測(cè)中比Von-Karman譜更快的達(dá)到飽和,這正是修正大氣譜高波數(shù)處存在"凸起"的結(jié)果.本文提出... 

【文章來源】：光子學(xué)報(bào). 2020,49(06)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 基于修正大氣譜的相位屏模型
2 相位屏生成及高斯光束傳輸模擬
3 光束擴(kuò)展及光束漂移計(jì)算結(jié)果與分析
4 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于引力搜索算法的湍流相位屏生成方法[J]. 張冬曉,陳志斌,肖程,秦夢(mèng)澤,吳浩.  物理學(xué)報(bào). 2019(13)



本文編號(hào)：3205363