532nm激光在雨中传输衰减模型的改进及实验

摘要：

目前国内外研究激光在雨中传输的衰减问题时主要有两种模型:散射模型和遮挡模型.但是遮挡模型在处理位于激光器视场近端的大尺寸雨滴时存在理论缺陷,而散射模型对于视场远端的雨滴多次散射问题的计算量过于庞大.提出了一种基于接收端雨滴投影圆面积判据的雨滴衰减模型改进算法,对接收透镜视角内出现单个雨滴全遮挡的情况进行了修正.并且采用MATLAB对模型进行了仿真分析,得到改进的衰减模型与散射模型和遮挡模型的衰减曲线对比图.最后,通过自然雨场实验验证改进理论算法的精确度,结果表明:传输距离在100m且降雨量为1.2 mm/h时,改进的理论模型相比较原遮挡模型精度提高了54.6％,说明上述改进算法能够提高雨滴衰减模型的精确性.该项目的研究为蓝绿激光大气通信探测技术的发展提供了一定的理论支撑.

关键词：激光大气通信、雨滴散射、衰减模型、高斯光束

所属期刊栏目：47

分类号：TN929.12

资助基金：装备预研项目;中央高校基本科研业务费专项

在线出版日期：2019-01-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：35-42