空心光束在Non-Kolmogorov湍流中的 角扩展及传播方向研究

摘要：

利用两束束宽不同的平顶光束,建立空心光束的理论模型;基于广义惠更斯-菲涅耳原理和积分变换技术,推导出空心光束在Non-Kolmogorov湍流中的二阶矩束宽、扩展角及相对扩展角表达式,定量地分析湍流对空心光束扩展角的影响.研究发现:当3<α<3.11时,扩展角 θsp和相对扩展角θsp/θspfree随湍流广义指数 α的增加而增加;而当3.11<α<4时,θsp和 θsp/θspfree均随 α的增加而减小.θsp/θspfree随遮拦比 ε、光束阶数M(N)的增加而减少,即湍流对空心光束扩展角的影响随 ε、M(N)的增加而减少.此外,给出不同参数的空心光束在Non-Kolmogorov湍流中二阶矩束宽随传输距离的变化图,研究指出不同参数的空心光束传输于Non-Kolmogorov湍流中可产生相同的传播方向,并对以上结论均作了相关的物理解释.

关键词：空心光束、遮拦比、扩展角、Non-Kolmogorov湍流

所属期刊栏目：32

分类号：O436;TN012(光学)

资助基金：四川省教育厅资助项目17ZB0163;南充市 2018 年市校合作科技项目18SXHZ0163;川北医学院校级科研发展计划项目CBY17-A-YB03

在线出版日期：2019-08-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：81-85