高斯涡旋光束在大气湍流传输中的特性研究

摘要：

为了研究大气湍流对高斯涡旋光束传递信息的影响,理论分析了经过大气湍流的高斯涡旋光束轨道角动量(OAM)模式的径向平均功率和归一化平均功率分布、固有模式指数、初始光束半径和湍流强度;采用纯相位扰动逼近的有效性,数值模拟高斯涡旋光束在传输中的OAM模式径向平均功率分布的变化.建立传输模型并进行外场激光大气传输实验,对比分析了模拟和实测的OAM归一化平均功率分布,结果表明在弱湍流条件下,OAM模式的径向平均功率随着接收器孔径尺寸的增加而变化,逐渐趋于稳定值.对于一般常用的接收孔径,在强湍流或较小的初始光束半径条件下对OAM模式干扰十分严重.验证了用数值方法模拟OAM在湍流介质中的模式变化过程的可靠性.

关键词：高斯涡旋光束、大气湍流、轨道角动量(OAM)、模式指数

所属期刊栏目：10

分类号：O43(光学)

资助基金：吉林省科技发展计划项目 No.20140520115 JH Supported by Jilin Provincial S&T Development Project of China 20140520115 JH

在线出版日期：2017-12-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：768-776