研究了成像信道斜程因子、大气湍流的非科尔莫戈罗夫功率谱指数、光源空间相干性（高斯谢尔束）和光源横向尺寸对隐影成像的影响。研究中运用光学相干理论、广义惠更斯菲涅耳原理和非科尔莫戈罗夫湍流模型，分析并建立了斜程湍流Z倾斜像差校正大气信道中高斯谢尔束无透镜隐影成像理论模型。通过此模型的数值计算得出了待成像物体越靠近照明光源，所成隐影像的质量越高；照明光源的尺寸过小会造成隐影像质量的下降和物体被非相干光照明时的成像质量要差于部分相干光照明时的隐影像质量。
大气光学 隐影像 非科尔莫戈罗夫湍流 高斯谢尔束 斜程信道 光学学报
2012, 32(s1): s101002
1 中国科学院光电技术研究所， 四川 成都 610209
2 中国科学院研究生院， 北京 100049
为分析不同大气湍流条件下望远镜的分辨力，计算了非科尔莫戈罗夫(Kolmogorov)湍流条件下望远镜的分辨力。通过非科尔莫戈罗夫湍流条件下大气的相位结构函数推出望远镜长曝光和短曝光传递函数，进而推导了望远镜的分辨力函数，并得到望远镜口径无穷大时的长曝光极限分辨力与湍流功率谱指数β之间的关系，最后由望远镜的极限分辨力函数推导了望远镜的归一化分辨力函数。结果表明，β越小望远镜的极限分辨力越高，β越大望远镜的极限分辨力越低；不同的β，望远镜的短曝光和长曝光的最佳分辨力所对应的D/r0也不同。
大气光学 非科尔莫戈罗夫湍流 望远镜分辨力 湍流功率谱指数 极限分辨力 大气相干长度
引入非科尔莫戈罗夫(Kolmogorov)湍流情况下的归一化相位空间功率谱, 针对G倾斜和Z倾斜两种情形, 分别推导了非科尔莫戈罗夫湍流情况下光学波前的到达角起伏方差与相位空间功率谱指数下降因子β和归一化大气湍流相干长度ρ0之间的关系。 结果表明, 对于2<β<4, 非科尔莫戈罗夫湍流情况下光学波前的到达角起伏方差随着β的增加而增大, β相同时, G倾斜方差总是小于Z倾斜方差。
非科尔莫戈罗夫湍流 到达角起伏 G倾斜 Z倾斜
对非科尔莫戈罗夫;Kolmogorov 湍流情况,在利用哈特曼-夏克;Hartmann-Shack 波前传感器的波前斜率测量原理并结合其时空结构及相关分析的基础上,提出了一种应用斜率结构-相关函数和斜率归一化相关系数测量大气湍流参数β;归一化相位空间功率谱指数下降因子 和ρ0;大气湍流强度的新方法。利用这种方法对1 km激光水平大气传输实验数据进行了分析。
非科尔莫戈罗夫湍流 斜率结构-相关函数 斜率归一化相关系数 波前传感器
