强激光与粒子束, 2007, 19 (4): 538, 网络出版: 2007-09-17
利用闪烁和漂移效应测量大气折射率结构常数的对比分析
Comparison of refractive index structure constants of atmospheric turbulence deduced from scintillation and beam wander effects
摘要
在近海面大气边界层中进行了1 km路径的水平光传输实验,结果表明:利用闪烁和漂移效应推导的大气折射率结构常数之间存在着较大的差异.定量的理论分析揭示了两者不一致的原因在于:闪烁效应主要对路径中部的小尺度湍涡敏感,漂移效应则对发射端附近的大尺度湍涡敏感;随着内尺度变大,漂移效应测量的折射率结构常数将大于闪烁效应测量的折射率结构常数,当内尺度达到20 mm时,前者的测量结果是后者的3倍;当外尺度变小时,漂移效应的测量结果小于闪烁效应的测量结果,当外尺度仅为1 m时,前者的测量结果为后者的1/2;大气折射率3维功率谱的幂律的变化对测量结果的影响非常大,当幂律大于-11/3时,闪烁效应测量的折射率结构常数大于漂移效应测量的折射率结构常数, 最大差异接近于25倍, 当幂律小于-11/3时,漂移效应的测量结果大于闪烁效应的测量结果,两者的差异甚至可达两个量级.
Abstract
马晓珊, 朱文越, 饶瑞中. 利用闪烁和漂移效应测量大气折射率结构常数的对比分析[J]. 强激光与粒子束, 2007, 19(4): 538. 马晓珊, 朱文越, 饶瑞中. Comparison of refractive index structure constants of atmospheric turbulence deduced from scintillation and beam wander effects[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2007, 19(4): 538.
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