1 长春理工大学 光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室, 长春 130022
2 长春理工大学 光电工程学院, 长春 130022
提出一种增加轴锥镜对的同轴反射式光学结构激光发射天线方案, 通过对入射光束的光强重新排布, 降低同轴反射式结构固有的中心遮拦造成的能量损失, 提高光能利用率.运用衍射光学原理分析并模拟了单色高斯光束经过轴锥镜对后传播至天线光阑平面处的光场分布, 比较了普通同轴反射式天线和高光能利用率天线在不同入射光束腰半径、不同线遮拦比下的发射光能利用率.结果表明: 高光能利用率天线在线遮拦比0.1和0.25的情况下, 通过合理调整入射光束腰大小, 光能利用率分别可达到99%和96%以上, 远高于传统的同轴反射式天线.分析了高光能利用率天线发射光束的远场光强分布, 发现其进入接收天线口径内的光场可近似为平顶分布.
激光通信 高光能利用率 衍射光学 光学天线 轴锥镜 激光传播 遮拦比 Laser communication High light-energy-utilization-ratio Diffractive optics Antenna axicon Laser propagation Obscuration ratio
1 南昌大学 信息工程学院, 南昌 330031
2 江西师范大学 物理与通信电子学院, 南昌 330022
3 南昌大学 物理系, 南昌 330031
采用变分法给出了强激光脉冲在部分离化等离子体中传播的参数演化方程，其中考虑了相对论自聚焦、有质动力激发尾波场以及部分离化非线性极化强度的影响。通过非线性动力学分析的方法，得到了强激光脉冲以恒定焦斑半径传播时的激光、等离子体参数匹配条件。研究表明: 在部分离化等离子体中，激光自聚焦随着电离程度的增大而增强; 有质动力激发的尾波场进一步增强激光脉冲的自聚焦; 相对于等离子体密度而言，激光强度对激光脉冲的自聚焦更有影响。
电离诱导注入 激光传播 电子尾波场加速 部分离化等离子体 ionization-induced injection laser propagation laser wakefield acceleration partially stripped plasmas 强激光与粒子束
2014, 26(7): 072006
军械工程学院 光学与电子工程系,石家庄 050003
为了分析光束传输与大气参量如大气能见度、折射率结构常数和激光自身参量如激光的波长、光束腰斑半径的关系,以高斯光束为例,推导了其远距离传输规律,采用数值模拟的方法分析了各因素对传输轴上和截面上光强分布的影响。结果表明,一旦激光发射系统的特征参量和大气传输效应的特征参量确定,就可判断激光大气传输的效果。这一结果为激光工程应用的可行性及系统参量的优化设计提供了依据。
大气与海洋光学 激光传播 高斯光束 衰减效应 湍流效应 atmospheric and ocean optics laser propagation Gaussian beams attenuation effects turbulence effects
第二炮兵工程学院物理教研室, 陕西 西安 710025
介绍了大气湍流的统计特性、基本模型.利用SVS-Fortran的Ran(I)产生的随机数序列作为随机变量,客观地描述实际大气湍流的随机过程,经快速傅里叶变换和滤波建立了替代水平湍流大气的等效模型,并根据大气折射率功率密度谱的卡尔曼谱模型,采用广义惠更斯-菲涅耳衍射积分算法,通过快速傅里叶变换(FFT)和逆变换(IFFT)实现激光的湍流大气传输过程的模拟.结果表明,随机相位屏产生的附加相位反映了大气结构参数的性能,验证了模型的正确性.
激光传播 大气湍流 数值模拟
