湍流大气中折返路径激光成像探测实验

• 作者: 崔朝龙 康丽 梅海平 武鹏飞 王钰茹
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 物理学
• 关键词: 大气光学 折返路径激光传输 闪烁指数 微晶棱镜阵列 大气湍流 折射率结构常数
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 激光物理
• 页码范围: 70-76
• 页数: 7页
• 分类号: O436
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201845.0401008

摘要

采用红光激光器、3M微晶棱镜阵列反光膜和长焦高速CCD(电荷耦合器件)构建的折返路径激光成像探测系统,进行典型天气条件下湍流大气中1 km传输路径上的激光光斑回波成像探测实验,并配备激光闪烁仪和大气相干长度仪实时监测湍流参数.对激光光斑图像的强度进行了统计分析,获得了不同位置、不同光斑孔径范围内的闪烁指数和光强起伏的空间相关系数,并尝试拟合得出了光斑中心点理想的点闪烁指数.将依据该闪烁指数推算出的湍流折射率结构常数与实时监测数据进行对比分析,结果表明:利用该方法所得的湍流折射率结构常数与激光闪烁仪实测值在变化趋势上具有良好的一致性,并且折返路径激光成像探测方法容易确保傍轴近似条件,理论上更符合实际.该系统不仅可用于观测受大气湍流影响的完整的远场激光光斑,通过定量化理论建模,还有望发展成为一种单端的大气光学湍流参数成像探测新技术.