南京理工大学电子工程与光电技术学院， 江苏 南京 210094
利用近年来发展的描述海洋湍流的空间功率谱函数，结合数值积分的方法计算并绘制了广义惠更斯菲涅耳积分中湍流项的大小随湍流参数变化的曲面图。继而通过魏格纳分布函数和光束二阶矩的定义模拟了部分相干厄米高斯(PCHG)光束的M2因子在海洋湍流中的变化情况，分析了光源参数的选择对于光束传输质量因子的影响。最后通过M2因子矩阵，计算了非旋转对称二维PCHG光束传输质量随旋转角α变化的轨迹图。发现随着传输距离的增大，在接收面上，光斑因x，y方向上模式的不同而造成轨迹图的形状的不同将逐渐消失，趋近于相同的圆形轨迹。
海洋光学 空间功率谱函数 部分相干厄米高斯光束 M2因子矩阵
1 四川大学电子信息学院, 四川 成都 610064
2 华北光电技术研究所, 北京 100015
M2因子的计算和测量与所采用的坐标系有关, 所以对光斑为非圆对称的光束进行M2因子测量时, 若选取的实验室坐标系不同或者是在非完全相同的实验条件下进行的测量, 测量所得的M2因子并不唯一, 这给实际应用中光束质量的评价带来了不便。为更方便地进行光束质量的评价, 使得不同的实验室坐标系下测量所得M2因子统一, 引入了两个交叉项来表征待测光束光斑主轴与实验室坐标系的位置关系, 定义了M2因子矩阵。同时研究了M2因子矩阵的测量原理和方法, 搭建了M2因子矩阵测试系统, 实验研究了非圆对称光束的束宽以及M2因子随坐标系旋转的变化规律, 测出了M2因子矩阵。
激光光学 光束质量 M2因子矩阵 实验测量 坐标系
