高能固态激光非Kolmogorov湍流大气传输光斑扩展的数值分析

• 作者: 朱文越 李玉杰 苗锡奎 钱仙妹
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 大气光学 光束扩展 数值模拟 非Kolmogorov湍流 热晕效应
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 大气与海洋光学
• 页码范围: 7-15
• 页数: 9页
• 分类号: O436|TN012
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS201838.0601002

摘要

采用高能激光大气传输四维仿真程序模拟计算了高功率固态激光在非Kolmogorov湍流大气中聚焦传输时的湍流与热晕效应.数值分析了接收平面处光斑的63.2％环围能量半径、光束质量因子随非Kolmogorov湍流谱指数α和传输起伏强度D/r0的变化,比较了非Kolmogorov湍流与Kolmogorov湍流条件下激光传输结果的相对偏差.结果表明:非Kolmogorov湍流谱指数α越小,湍流效应和湍流热晕综合效应导致的光斑扩展越大,光束的能量集中度越低;已建立的描述聚焦高斯光束大气传输光束扩展的定标关系式在非Kolmogorov湍流条件下不再成立;在传输参数条件下,仅考虑湍流效应时,非Kolmogorov湍流与Kolmogorov湍流下光斑半径的相对偏差最大值可达87.7％,存在热晕时的最大相对偏差达43.7％,可见热晕降低了两种情况下传输结果的相对偏差.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	钱仙妹	中国科学院等离子体物理研究所	28	244	9.0	15.0
2	朱文越	中国科学院等离子体物理研究所	55	529	16.0	21.0
3	李玉杰	中国科学院等离子体物理研究所	8	139	5.0	8.0
4	苗锡奎	中国科学院等离子体物理研究所	3	19	1.0	3.0