大气湍流随机相屏模拟方法研究

• 作者: 吴毅 张建柱 张飞舟
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 工学
• 关键词: 湍流 相屏 结构函数 频率
• 年，卷（期）: 2012,（10）
• 所属期刊栏目: 高功率激光与光学
• 页码范围: 2318-2324
• 页数: 7页
• 分类号: TN012
• 字数: 4781字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/HPLPB20122410.2318

摘要

对几种模拟随机湍流相位屏的方法进行了总结,利用结构函数对每种方法进行了分析,并从Zernike多项式分解的思路和激光大气传输的角度,通过焦斑扩展和焦斑质心漂移对几种方法进行了完整比较,最后对湍流低频倾斜信息的补偿方式进行了探讨.通过分析发现:傅里叶变换(FFT)法模拟的相屏体现的湍流高频信息较充分,但低频信息不足；Zernike法模拟的相屏体现的湍流低频信息较充分,但高频信息不足.随着采用的Zernike多项式阶数的增加,其体现的高频信息会得到改善,但这些高频信息主要集中在圆域的边缘区域.分形法模拟的相屏体现的湍流高低频信息均较好.针对焦斑扩展和焦斑质心漂移,除分形法外,其他算法均存在不同缺陷.采用FFT法与Zernike多项式展开法相结合的方式或FFT法与湍流自相似理论相结合的方式模拟大气湍流随机相屏,也不失为一种较有效的方式,但从激光大气传输的角度来说,采用分形法模拟湍流随机相屏最好.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴毅	中国科学院安徽光学精密机械研究所	44	285	10.0	16.0
2	张建柱		12	61	4.0	7.0
5	张飞舟		16	91	5.0	8.0