采用多层相位屏法模拟了艾里涡旋光束在大气湍流中的漂移特性。讨论了拓扑电荷p、涡旋核相对于光束中心的离轴距离xd，yd 和湍流强度C2n 对艾里涡旋光束在不同传输距离处的漂移特性的影响。研究发现，在相同传输距离处，漂移量随着C2n 的增大而增大。在传输距离比较小时，p 和xd，yd对漂移的影响比较弱，漂移量几乎相等。当传输距离比较大时，漂移量随p 的增大而减小，随xd，yd的增大而增大。此外比较了单束艾里涡旋光束的漂移量和阵列艾里涡旋光束的漂移量，研究发现，阵列艾里涡旋光束的漂移量比较小。
大气光学 艾里涡旋光束 多层相位屏 漂移 中国激光
2015, 42(12): 1213002
1 浙江大学能源清洁利用国家重点实验室, 浙江 杭州 310027
2 UMR 6614/CORIA, CNRS/Universite et INSA de Rouen, Saint Etienne du Rouvray, 76800, France
为研究大气环境不可溶性固态内核霾滴的光学性质，以纤维素、石英、聚苯乙烯、赤铁矿及碳黑5种典型凝结核为例，采用核-壳模型计算含不同种类内核霾滴的散射、吸收、消光等效率因子，重点讨论非吸收性内核、弱吸收性内核、强吸收性内核以及霾滴尺度等参数变化对霾滴光学特性的影响。研究结果表明，与吸收性内核霾滴相比，非吸收性内核霾滴的散射较强，PM2.5霾滴的散射与霾滴尺度参数y、内核尺度参数x 以及内核复折射率m1等非线性相关；霾滴的吸收效率因子主要取决于内核相对尺度β 与内核复折射率。研究结果有助于进一步开展大气雾霾能见度精确评估以及高湿环境多相流复杂介质的激光测量等研究。
大气光学 霾滴 不可溶性固态内核 核-壳模型 散射 吸收
