基于Mie散射的CO2激光大气传输特性测量

摘要：

为了更准确地计算大气透过率,在Mie散射理论基础上,分析了雷达系统设计中需考虑的大气透过率的经验计算公式,指出了该经验公式的不足.考虑大气分析软件MODTRAN自身的优点,采用经验公式和软件计算相结合的方式计算大气透过率,给出了MODTRAN计算结果的修正表达式.在该理论指导下,进行了CO2激光大气传输实验.由于没有考虑大气湍流,理论计算和实验结果存在一定偏差,但不影响本文方法的实用性.实验测量显示,激光器出口处光斑能量抖动比为6.18%,而在50 m和1 km处能量抖动比分别为8.3%和50.2%,表明随着传输距离增加,能量抖动比增大.除掉激光器本身输出能量抖动外,在50m和1 km处由大气传输造成的能量抖动比分别为2.12%和44.02%.实验结果提示,水平传输1 km时能量抖动已相当剧烈,所以对更远距离的激光传输,自适应光学补偿显得尤为重要.

关键词：大气传输、Mie散射、MODTRAN软件、CO2激光、能量抖动比

所属期刊栏目：3

分类号：TN249;P407.5(光电子技术、激光技术)

资助基金：中国科学院院长优秀奖获得者科研专项启动资金

在线出版日期：2010-12-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：353-362