检索结果-内蒙古大学图书馆

激光技术 2004年第4期28卷 337-339页

作者：张逸新陶纯堪江南大学理学院无锡214036 南京理工大学电光学院南京210014

在湍流大气对传输光波调制的双尺度湍涡 (大尺度湍涡和小尺度湍涡 )近似下 ,研究了用于计算描述湍流大气中传输光波相干长度变化的核心函数 (互相干函数 )的关键因子波结构函数 (WSF) ,通过建立包含不同尺度湍流因子的折射率起伏谱密度... 详细信息

在湍流大气对传输光波调制的双尺度湍涡 (大尺度湍涡和小尺度湍涡 )近似下 ,研究了用于计算描述湍流大气中传输光波相干长度变化的核心函数 (互相干函数 )的关键因子波结构函数 (WSF) ,通过建立包含不同尺度湍流因子的折射率起伏谱密度函数 ,导出了可以用于精确理论分析平面波与球面波在湍流大气中传播时所产生的诸如到达角起伏和相干性变化等效应的波相位结构函数的精确解析式 ,同时给出了便于数值计算的近似误差在2

关键词：光波传播大气湍流折射率起伏谱密度函数相位结构函数

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湍流大气中随机粗糙表面激光回波空间相干性仿真

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物理学报 2022年第14期71卷 2-14页

作者：李艳玲梅海平任益充张骏昕陶志炜艾则孜姑丽·阿不都克热木刘世韦中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气光学重点实验室合肥230031 中国科学技术大学研究生院科学岛分院合肥230026 中国科学技术大学环境科学与光电技术学院合肥230026 先进激光技术安徽省实验室合肥230037

根据广义Huygens-Fresnel原理,推导了von Karman湍流谱条件下激光回波复相干度的理论解析式;基于湍流相位屏分步传输算法和随机粗糙目标表面模型,实现了激光回波光场的仿真计算.首先通过镜面反射回波光场的仿真分析,验证了算法的正确性... 详细信息

根据广义Huygens-Fresnel原理,推导了von Karman湍流谱条件下激光回波复相干度的理论解析式;基于湍流相位屏分步传输算法和随机粗糙目标表面模型,实现了激光回波光场的仿真计算.首先通过镜面反射回波光场的仿真分析,验证了算法的正确性;然后基于1.1 km的均匀传输路径,综合分析了随机粗糙目标表面特性和路径湍流强度对回波光场复相干度的影响.结果表明:回波光场的空间相干性随目标表面高度均方根的增大而降低,随目标表面相关长度的减小而降低;当表面相关长度远小于大气相干长度时,回波相干性会被严重破坏.该研究可为目标表面特性或利用已知表面获取路径湍流状态的相干探测提供有益的参考.

关键词：湍流大气激光回波光场复相干度相位结构函数

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一种改进的次谐波大气湍流相位屏模拟方法

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光子学报 2019年第2期48卷 9-14页

作者：刘涛朱聪孙春阳张景芝雷艳旭张荣香华北电力大学电子与通信工程系河北保定071003 北京邮电大学信息光子学与光通信研究院北京100876 河北大学物理科学与技术学院河北保定071002

提出了一种改进的次谐波大气湍流相位屏模拟方法,通过对低频相位屏的采样方式进行设计,能够充分地补偿相位屏中的低频信息.利用该方法对符合Kolmogorov理论的大气湍流相位屏进行数值模拟,并结合相位结构函数和相对误差函数对所提方法的... 详细信息

提出了一种改进的次谐波大气湍流相位屏模拟方法,通过对低频相位屏的采样方式进行设计,能够充分地补偿相位屏中的低频信息.利用该方法对符合Kolmogorov理论的大气湍流相位屏进行数值模拟,并结合相位结构函数和相对误差函数对所提方法的准确性进行验证,分析谐波次数和采样点数对模拟相位屏的影响.此外,还将改进后的次谐波法与经典的功率谱反演法、Zernike多项式法、分形法及改进前的次谐波法进行了对比,结果表明:改进后的次谐波法对应的相位结构函数与Kolmogorov湍流理论值最符合,即利用此方法生成的相位屏最准确.

关键词：大气光学光通信大气湍流相位屏次谐波相位结构函数

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扩展重采样次谐波大气湍流模拟相位屏研究

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光子学报 2024年第8期53卷 68-79页

作者：卢文雍石岩陈建勇占春连金尚忠中国计量大学光学与电子科技学院杭州310018

提出了一种扩展重采样次谐波方法生成大气湍流相位屏,扩展了低频补偿的起始区域,并设计了低频补偿区域的新型采样方式。以Kolmogorov理论进行模拟,分析了该方法设置不同次谐波级数所生成相位屏的相位结构函数与理论值的误差,搭建大气湍... 详细信息

提出了一种扩展重采样次谐波方法生成大气湍流相位屏,扩展了低频补偿的起始区域,并设计了低频补偿区域的新型采样方式。以Kolmogorov理论进行模拟,分析了该方法设置不同次谐波级数所生成相位屏的相位结构函数与理论值的误差,搭建大气湍流模拟系统进行分析。结果表明:扩展重采样次谐波法生成相位屏的相位结构函数与理论值的相对误差为0.368%,加载此方法生成的大气湍流相位屏后,产生的湍流效应对图像调制传递函数的影响与湍流调制传递函数曲线的误差平均值为0.0336。该方法能够生成高精度的大气湍流相位屏。

关键词：大气光学大气湍流相位屏次谐波相位结构函数光学传递函数

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大天顶角的到达角起伏(英文)

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光子学报 2007年第1期36卷 164-168页

作者：马晶高宠谭立英哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室哈尔滨150001

基于修正Kolmogorov谱，运用相位结构函数的平方近似，导出了适用于大天顶角传输的到达角起伏方差及其功率谱的解析表达式．研究结果表明，新导出的方差表达式在任意天顶角都是适用的．散射盘尺度和接收孔径对到达角起伏起平滑作用，当... 详细信息

基于修正Kolmogorov谱，运用相位结构函数的平方近似，导出了适用于大天顶角传输的到达角起伏方差及其功率谱的解析表达式．研究结果表明，新导出的方差表达式在任意天顶角都是适用的．散射盘尺度和接收孔径对到达角起伏起平滑作用，当接收孔径远大于散射盘尺度时，由于孔径平滑作用，导出的表达式在任意天顶角都可以近似为弱起伏理论给出的结果；当接收孔径小于散射盘尺度时，散射盘尺度的平滑作用明显，接收孔径的平滑作用相对较小，传统的到达角起伏理论仅在小天顶角是适用的，在大天顶角必须用新导出的方差表达式．当接收孔径D〈25cm时，弱起伏理论给出的表达式的适用范围被限制在小于50°～70°的天顶角内．

关键词：空地光通信到达角起伏方差相位结构函数大天顶角

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湍流大气传输高斯谢尔光束的到达角起伏

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光子学报 2005年第3期34卷 424-427页

作者：张逸新陶纯堪江南大学理学院江苏无锡214036 南京理工大学电光学院江苏南京210014

研究了在弱大气湍流起伏环境下以窄带宽高斯谢尔光束为激光光源的大气通信问题,分析了大气湍流强度和光源空间相干度对通信光束到达角起伏的影响采用窄带宽光场的交叉谱密度函数代替光场互相干函数的近似方法和采用包含大气湍流内外尺... 详细信息

研究了在弱大气湍流起伏环境下以窄带宽高斯谢尔光束为激光光源的大气通信问题,分析了大气湍流强度和光源空间相干度对通信光束到达角起伏的影响采用窄带宽光场的交叉谱密度函数代替光场互相干函数的近似方法和采用包含大气湍流内外尺度的简化折射率谱密度函数,得出了湍流大气中传输高斯谢尔光束的波结构函数(WSF)和到达角起伏方差解析近似关系分析表明。

关键词：相位结构函数到达角起伏大气湍流

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采用Zernike多项式对大气湍流相位屏的仿真和验证

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红外与激光工程 2013年第7期42卷 1907-1911页

作者：王奇涛佟首峰徐友会长春理工大学空间光电技术研究所吉林长春130022

采用Zernike多项式法模拟大气湍流相位屏,并使用大气相干长度和相位结构函数来验证所产生大气湍流相位屏的正确与否。仿真结果表明,Zernike多项式法产生的大气湍流相位屏在低空间频率部分与理论值研究较为相符,但在高空间频率部分的仿... 详细信息

采用Zernike多项式法模拟大气湍流相位屏,并使用大气相干长度和相位结构函数来验证所产生大气湍流相位屏的正确与否。仿真结果表明,Zernike多项式法产生的大气湍流相位屏在低空间频率部分与理论值研究较为相符,但在高空间频率部分的仿真结果与理论值差别较大,这是由于Zenike多项式算法本身存在一定的应用条件。此外,虽然可以通过增加Zernike多项式的阶数或者改变接收口径改变大气湍流相位屏上湍流的分布,但是却存在计算量大,计算复杂等缺点。因此,在激光通信系统的具体应用时,应该综合考虑,选择最佳的实验方案。

关键词：湍流相位屏 Zernike多项式大气相干长度相位结构函数

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根据到达角协方差测量大气湍流外尺度

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光学学报 2007年第8期27卷 1361-1365页

作者：黄宏华姚永帮饶瑞中中国科学院安徽光学精密机械研究所大气光学中心合肥230031

通过湍流大气中光波相位结构函数得到两点间的到达角协方差与大气湍流外尺度的关系,并利用差分到达角方差进行了归一化,进而得到大气湍流外尺度和差分到达角方差及到达角协方差的表达式。采用四孔到达角起伏测量仪进行了近地面水平路径... 详细信息

通过湍流大气中光波相位结构函数得到两点间的到达角协方差与大气湍流外尺度的关系,并利用差分到达角方差进行了归一化,进而得到大气湍流外尺度和差分到达角方差及到达角协方差的表达式。采用四孔到达角起伏测量仪进行了近地面水平路径的实验,测量结果表明在离地面6 m的高度上,湍流外尺度在4 m左右,并随时间变化,不同方向的测量结果有一些差别。

关键词：大气光学大气湍流外尺度相位结构函数到达角协方差

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有限外尺度对大气湍流统计特征测量的影响

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光学学报 2001年第3期21卷 290-295页

作者：沈锋姜文汉中国科学院光电技术研究所成都610209

导出了有限外尺度影响下的相位结构函数和孔径平均的斜率相关函数的表达式 ,结果表明有限的大气外尺度对大气湍流统计特征的测量有很大的影响 ,尤其对大尺寸的望远镜和子孔径更是如此。基于科尔莫戈罗夫模型的大气相位结构函数和相干长... 详细信息

导出了有限外尺度影响下的相位结构函数和孔径平均的斜率相关函数的表达式 ,结果表明有限的大气外尺度对大气湍流统计特征的测量有很大的影响 ,尤其对大尺寸的望远镜和子孔径更是如此。基于科尔莫戈罗夫模型的大气相位结构函数和相干长度仅仅是本文推导结果的近似。对结果的分析表明 ,测量得到的对大气湍流科尔莫戈罗夫模型的偏离有可能是大气外尺度的影响。

关键词：有限外尺度湍流功率谱相位结构函数斜率相关函数大气湍流统计特征测量

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基于随机数据元扩张的大气湍流相位屏数值模拟

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光学学报 2012年第5期32卷 1-5页

作者：华志励李洪平山东省科学院海洋仪器仪表研究所山东青岛266001 中国海洋大学信息科学与工程学院山东青岛266100

准确模拟大气湍流相位屏是建立大气湍流数值模型的核心问题。从大气湍流的统计学特性入手,利用大气湍流波前相位结构函数建立了一种新的大气湍流相位屏数值模拟方法,通过随机数据元扩张对大气湍流波前畸变相位分布的尺度随机性和高频分... 详细信息

准确模拟大气湍流相位屏是建立大气湍流数值模型的核心问题。从大气湍流的统计学特性入手,利用大气湍流波前相位结构函数建立了一种新的大气湍流相位屏数值模拟方法,通过随机数据元扩张对大气湍流波前畸变相位分布的尺度随机性和高频分量随机性进行了模拟,并以此为基础通过相位屏近似构建了满足Kolmogorov统计规律的大气湍流数值模型。计算结果表明,随机数据元扩张法生成的相位屏在统计特性上与理论值基本吻合,在低频部分相对于功率谱反演法有明显的提升。同时,随着相位屏网格数的增加,计算结果的高频特性逐渐呈现并逼近理论值。对于由相位屏构建的大气湍流数值模型,在此通过光强闪烁率作为判据进行了验证,结果表明对于弱湍流和中等强度的湍流,模拟结果与理论计算基本相同;对于强湍流则误差较为明显,相对误差最大可达40%。

关键词：大气光学大气湍流相位屏随机数据元扩张相位结构函数

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