西安理工大学自动化与信息工程学院, 陕西 西安 710048
根据广义的Huygens-Fresnel原理和修正Von Karmon谱模型，推导出了部分相干高斯-谢尔模型(GSM)光束上行传输时的平均光强解析式；获得了GSM 光束经角反射器回波后下行传输到接收端的平均光强表达式，并对其进行归一化处理；分析了GSM光束在上行-下行传输过程中平均光强的变化，且发射端和接收端在同一高度。数值分析结果表明：在大气湍流双程斜路径传输中，准直光束受湍流的影响比聚焦光束小；接收端在轴归一化光强随角反射器半径的增大先增大，最终趋于定值；在轴归一化光强随湍流外尺度增大几乎无变化，随湍流内尺度的增大而减小。
光通信 大气湍流 斜程传输 平均光强 角反射器 光学学报
2015, 35(10): 1001001
北京航空航天大学 电子信息工程学院, 北京 100191
基于Rytov近似和Huygens-Fresnel原理, 推导出外差激光雷达在non-Kolmogorov弱湍流中斜程探测时目标平面的平均光强和闪烁指数, 得到外差激光雷达系统效率, 并针对广义指数、天顶角、结构常量、基站结构、望远镜孔径和光束类型对系统效率的影响进行了研究.研究结果表明：当广义指数小于3.2或大于3.8时, 外差激光雷达的系统效率减小幅度较大;随着天顶角的增大系统效率逐渐减小;双基站结构外差激光雷达的系统效率小于单基站结构;随着望远镜孔径的增大, 系统效率存在最低值, 并最终趋于平缓;近场时平行光系统效率最大, 远场时发散光的系统效率最大.
外差激光雷达 non-Kolmogorov湍流 系统效率 平均光强 闪烁指数 Heterodyne lidar Non-Kolmogorov turbulence System efficiency Mean intensity Scintillation index
中国民航大学航空地面特种设备科研基地, 天津 300300
研究了光照条件对数字散斑相关技术(DSCM)测量精度的影响，获得了数字散斑相关计算最优的取值参数及光照条件。通过分析DSCM 测量理论模型，获得误差与空间频率和平均灰度梯度的关系式，通过计算机模拟数字散斑图像，确定了最优散斑尺寸、最佳拟合窗口和计算窗口。实物实验中引入GSI 编码技术，精确地标定了刚体位移，并对不同光照条件下的DSCM 测量结果进行了误差分析，结果表明散斑图像的空间频率和平均灰度梯度与光照条件成规律性变化，并与理论分析结果一致。研究结果表明，DSCM 测量的最优光照强度为8000 lx，此时图像平均灰度梯度高，DSCM 测量精度高。
测量 数字散斑相关法 光照条件 平均灰度梯度 误差分析 激光与光电子学进展
2014, 51(10): 101201
1 华中科技大学激光技术国家重点实验室,湖北,武汉,430074
2 长江大学物理科学与技术学院,湖北,荆州,434100
3 华中科技大学物理系,湖北,武汉,430074
运用线性化近似方法计算泵噪声和实虚部间关联的量子噪声驱动的单模激光系统输入信号后的稳态平均光强关联函数和稳态平均光强相对涨落,对所用线性化近似方法的适用范围进行了详细分析,具体讨论了量子噪声实虚部间关联系数、量子噪声强度、泵噪声强度、输入信号振幅和频率、净增益等对稳态平均光强相对涨落的影响,发现在量子噪声实虚部间弱关联、小噪声、远离阈值、信号强度不大和频率较高的条件下,线性化近似有较高精度.
激光物理 光强关联函数 稳态平均光强相对涨落 线性化近似 laser physics laser intensity correlation function normalized mean intensity fluctuation linear approximation
