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Hi,您目前在 全部期刊 期刊中, 论文搜索关键字 大气光学 ,共找到 722 个内容。
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大气光学与海洋光学
毛前军  金穗穗  
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摘要
气溶胶光学厚度(AOD)是表征气溶胶含量及大气污染程度的关键因素。利用CALIPSO卫星level 2气溶胶廓线产品,分析2009年至2018年全球范围典型区域内AOD的时空变化特征及其变化趋势。结果表明:全球范围的AOD表现出一定的时空差异性。在空间尺度上,AOD高值中心主要分布在印度、沙特阿拉伯等地区;在时间尺度上,也存在明显的季节差异性。印度、沙特阿拉伯及中国北方等典型地区在MAM和DJF时期达到AOD峰值,巴西则在JJA时期达到AOD峰值。每个典型地区也存在显著的AOD趋势差异,印度地区AOD上升趋势最强。
激光与光电子学进展
2021, 58(3): 0301001-1
大气光学与海洋光学
孙晶  黄普明  幺周石  
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摘要
大气湍流与平台微振动的存在会导致星地激光通信链路的随机信道衰减,使通信质量无法得到保证。为了研究大气湍流与平台微振动共同影响下的星地激光通信性能,建立了联合星地激光链路随机衰减模型,并基于二进制相移键控调制、外差相干接收给出了该模型下系统平均误码率的闭合表达式。仿真分析了不同星地激光通信系统参数对系统误码率性能的影响,研究结果可为实际星地激光通信系统的设计提供一定的理论参考。
激光与光电子学进展
2021, 58(3): 0301003
大气光学与海洋光学
李虎  王建宇  洪光烈  王一楠  
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摘要
针对激光掩星探测对流层中上层到平流层下层高度范围内大气温度和压强的反演方法,进行了研究和仿真分析。选择对温度不敏感而对压强敏感的吸收线,利用吸收系数与吸收截面和压强的关系,通过迭代方式求解得到压强。选择弱吸收峰附近的吸收线,利用吸收系数与压强和温度的关系,根据反演得到的压强值通过迭代方式求解得到温度。为减小大气中其他气体吸收以及大气散射等消光因素对反演结果的影响,仿真过程采用差分波长的方法,在氧气A吸收带内,选取合适的吸收线,利用激光掩星差分透过率数据由Abel积分反变换反演得到各个激光轨迹切点高度处的差分吸收系数廓线,然后利用差分吸收系数反演各个切点高度处的压强和温度。仿真结果显示:压强反演误差主要受差分吸收系数反演误差的影响,随高度下降呈不断增大的趋势,最大误差约为6%;根据反演得到的压强值对温度进行反演,温度反演误差主要受压强和差分吸收系数反演误差的影响;两种影响部分抵消,最大温度反演误差在5 km高度附近约为1.5 K。建立误差模型进行分析,对反演误差中出现的一些变化趋势和影响因素进行解释。在去除差分吸收系数反演误差的条件下,对压强和温度进行1次循环求解,得到压强最大反演误差约为0.3%,温度最大反演误差约为1 K,将该条件下温度和压强的反演误差与有差分吸收系数反演误差时的反演误差进行对比,证实了减小差分吸收系数反演误差的重要性。
激光与光电子学进展
2021, 58(3): 0301002-1
大气光学与海洋光学
王文静  王明军  
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摘要
声波运动可以改变周围大气压强,进而影响大气的折射率分布。基于声波的波动方程和叠加原理,结合大气折射率的计算公式,求解出点阵列相干声源激发的人工大气折射率不均匀体的空间分布。基于Rytov近似,给出了点阵列相干声源激发的压强和光波闪烁指数之间的数值关系,分析了点阵列相干声源参数改变对光波闪烁指数的影响。结果表明:声源能激发产生大气折射率不均匀体,引起光波出现光强起伏。声源各个参数的改变,会引起光波闪烁指数出现不同程度的起伏变化。该研究结果初步探索了阵列相干声波激发人工大气折射率不均匀体参数对激光传输特性的影响。
激光与光电子学进展
2021, 58(1): 0101001
大气光学与海洋光学
吴琰  戴聪明  赵凤美  魏合理  
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摘要
在Málaga湍流信道和Nakagami-m衰弱信道条件下,对基于选择合并技术的混合自由空间光/射频(FSO/RF)通信系统性能进行研究。在考虑指向性误差的情况下,推导了采用副载波调制和强度调制直接检测方案的混合FSO/RF系统的平均误码率和中断概率表达式,并利用Meijer G函数和扩展广义双变量Meijer G函数获得其闭合解。在不同的副载波调制方式、湍流强度、指向性误差及RF信道衰弱参数情况下,分别分析混合FSO/RF系统和单FSO系统的误码率和中断概率。仿真结果表明,相比单FSO系统,混合FSO/RF通信系统能有效提升通信系统性能。
激光与光电子学进展
2021, 58(1): 0101002
Early Posting
孙晶  黄普明  幺周石  
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摘要
大气湍流与平台微振动的存在会造成星地激光通信链路的随机信道衰减,使得通信质量无法得到保证。为了研究大气湍流与平台微振动共同影响下的星地激光通信性能,建立了联合星地激光链路信道随机衰落模型。基于BPSK调制、外差相干接收,给出了该信道模型下的系统平均误码率的闭合表达式。通过仿真对比、分析了不同星地激光通信系统参数对系统误码率性能的影响。研究结果可以为实际星地激光通信系统的设计提供一定的理论参考。
激光与光电子学进展
2021, 58(03): 3
激光器件与激光物理
马圣杰  郝士琦  赵青松  王勇  王磊  
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摘要
提出了一种基于深度卷积神经网络估算大气湍流折射率结构常数 Cn2的方法。将湍流影响下的高斯光束光斑图像作为神经网络的输入,利用深度卷积神经网络提取图像的特征信息,得到 Cn2大小,并采用平均绝对误差、平均相对误差、均方根方差和相关系数四个统计量来衡量模型的估算效果。结果表明,该模型能够根据湍流影响下的高斯光束光斑图像对 Cn2进行估算,当迭代500次时,相关系数为99.84%,各项误差均在2%左右。该模型在大气湍流特性分析及大气湍流强度估算等领域有一定应用价值。
中国激光
2021, 48(4): 0401018
光束传输与控制
张骏昕  梅海平  沈刘晶  黄印博  [ ... ]罗福  吴小龑  
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摘要
为了探究激光在自由高空湍流大气中传输的短曝光光斑特性,在云南高美古3200m的高海拔地区,选择远离下垫面的地势条件,开展了532nm固体激光1,2,3,4, 4.7km大气传输光斑成像探测实验。利用4000frame/s采样速率下的短曝光光斑数据,定性地描述了湍流大气中短曝光远场激光光斑的网纹状形态结构以及零星亮点的移动、消散和重构过程,并对激光光斑灰度值进行了定量的统计分析。结果表明:利用二维的光斑图像数据,可以较为方便地获得光强闪烁的孔径平均因子和理想的点闪烁指数,进而得到包括湍流强度和湍流内尺度在内的关键光学湍流参数;同时,也可对激光闪烁频谱、截止频率以及光斑的空间相关特性进行定量的判断。相关数据有助于研究高原或高空长程传输条件下的激光能量在目标靶面上的空间分布及其时间变化特性,为研究激光长程大气传输后光电系统的变化提供了一定的参考。
中国激光
2021, 48(1): 0105001
激光与光电子技术应用
杨盛凯  王晓艳  赵亮  徐勇根  
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摘要
为了研究部分相干反常涡旋光束在各向异性大气湍流中的漂移特性, 基于各向异性非Kolmogorov大气湍流谱模型, 利用几何光学近似与Rytov近似解得到了部分相干反常涡旋光束(PCAVB)在各向异性湍流中传输的光束漂移解析式, 并对该漂移解析式进行数值模拟。研究了拓扑荷、相干长度、各向异性因子、折射率结构常数等光束参量及湍流参量对PCAVB在湍流中的均方根光束漂移与相对光束漂移的影响。结果表明, 相干性越好的反常涡旋光束, 会使光束在各向异性湍流中的漂移现象变得更严重; 随拓扑荷数的增加, 可以一定程度降低湍流对光束漂移的影响; 湍流随各向异性因子的增大, 对部分相干反常涡旋光束的漂移影响明显减弱; 广义指数参量在3~3.3范围增长时, 对PCAVB均方根漂移与相对漂移影响最大, 而在3.3~4之间增长时, 对光束均方根漂移与相对漂移影响逐渐减弱。此研究对反常涡旋光束在各向异性大气湍流中的传输提供了一种理论模型参考。
激光技术
2021, 45(2): 252
大气光学与海洋光学
马圣杰  郝士琦  赵青松  
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摘要
涡旋光束经过大气湍流时,其波前会发生畸变,因此需要对畸变的波前进行校正。无波前传感器的波前畸变校正系统基于随机并行梯度下降算法,可以实现对波前畸变的校正,但算法的收敛速度及稳定性受随机扰动电压的影响。结合深度学习理论中改进的梯度下降算法,对随机并行梯度下降算法中随机扰动电压的迭代方式进行调整,并分析不同湍流强度下改进型算法的校正效果。仿真结果表明:在弱湍流条件下,需优先选择基于RMSprop的改进型算法;而在中等湍流和强湍流条件下则需要结合实际需求从算法的稳定性、性能评价函数大小以及收敛速度等方面考虑,选择合适的校正算法。
光学学报
2021, 41(6): 0601001
00 11