慧差光束通过海洋湍流的传输特性

摘要：

随着水下光通信、传感和激光雷达等技术的快速发展,深入研究海洋湍流对光束传输特性的影响具有重要的意义.采用数值模拟方法研究了慧差光束通过海洋湍流的传输特性.研究结果表明:海洋湍流会导致光束慧形分布消失;慧差光束的质心位置与最大光强位置不重合;相比于以最大光强位置为中心,以光束质心位置为中心时计算得到的束宽要小,但其受海洋湍流影响更大;以能量Strehl比作为评价参数时,慧差越严重,则光束能量集中度受海洋湍流影响越小;以β参数作为评价参数时,当慧差系数取某特定值时,光束能量集中度受海洋湍流的影响最大,在实际应用中应该避免这种情况.能量Strehl比与β参数的物理含义不同,按照给定桶半径内所含能量定义的能量集中度(能量Strehl比)与按照给定桶中功率百分比定义的能量集中度(β参数)受海洋湍流的影响是不同的,这在实际应用中应当特别注意.

关键词：物理光学、慧差、光束特性、海洋湍流、能量集中度

所属期刊栏目：44

分类号：O436(光学)

资助基金：国家自然科学基金61475105

在线出版日期：2018-07-30（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：208-216