中国激光, 2012, 39 (9): 0913001, 网络出版: 2012-07-04   

高阶贝塞尔高斯光束在非柯尔莫哥诺夫大气中的传输特性

Properties of High Order Bessel Gaussian Beam Propagation in Non-Kolmogorov Atmosphere Turbulence
作者单位
南京理工大学电光学院, 江苏 南京 210094
摘要
利用广义惠更斯菲涅耳原理计算高阶贝塞尔高斯光束(BGB)在非柯尔莫哥诺夫湍流模型下传输的横向光强分布特性。该模型中,湍流对相位干扰的大小与距离和幂律有关。在远距离处,幂律对干扰大小的影响较为明显。通过Matlab进行数值计算的结果表明,远距离处(10 km)的各阶BGB光束光强分布形式均有很大展宽,同时它们随幂律的变化也相对于短距离时更为剧烈。高阶BGB光束受到湍流干扰的影响要小于低阶光束。对于同阶光束来说,横向参数越大的光源在湍流中传输的展宽现象也越为明显。
Abstract
Extended Huygens-Fresnel principle is used to analyze the optical intensity transverse distribution of higher-order Bessel Gaussian beam (BGB) propagation through non-Kolmogorov (NoK) atmosphere turbulence model. In NoK turbulence model, the distance and power law effect the strength of phase perturbed by turbulence. So the result by numerical integral shows that the intensity distribution of BGB beam gets more severe changes at large distance. The higher order beam is less effected by turbulence than lower order beam. The lager transverse parameter of the source can get more spreads when it propagates through turbulence.

陈斐楠, 陈晶晶, 赵琦, 陈延如, 王勇清, 辛煜. 高阶贝塞尔高斯光束在非柯尔莫哥诺夫大气中的传输特性[J]. 中国激光, 2012, 39(9): 0913001. Chen Feinan, Chen Jingjing, Zhao Qi, Chen Yanru, Wang Yongqing, Xin Yu. Properties of High Order Bessel Gaussian Beam Propagation in Non-Kolmogorov Atmosphere Turbulence[J]. Chinese Journal of Lasers, 2012, 39(9): 0913001.

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