海洋湍流中光波特征参量和短期光束扩展的研究

• 作者: 丁洲林 吴彤 季小玲 李晓庆 王欢 邓宇
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 海洋湍流 波结构函数 空间相干长度和Fried参数 短期光束扩展
• 年，卷（期）: 2018,（22）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 191-200
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.67.20181033

摘要

Nikishov等建立的海洋湍流功率谱模型中,假设了海水有着稳定的分层.但是,实际海水通常不是稳定分层的,温度与盐度的涡流扩散率是不相等的.2017年,Elamassie等建立了考虑这些因素的更合理的海洋湍流功率谱模型.湍流介质中光波空间相干长度等基本特征参量在表征湍流强度和光传输相位校正技术等方面起着重要作用.本文基于Elamassie海洋湍流功率谱模型,重新推导出了海洋湍流中光波结构函数、光波空间相干长度和Fried参数的解析公式,并校验了所得公式的正确性.研究发现:当温度变化引起的光学湍流占主导地位时,Nikishov海洋湍流功率谱模型把湍流强度低估了;当盐度变化引起的光学湍流占主导地位时,Nikishov海洋湍流功率谱模型把湍流强度高估了.基于Elamassie海洋湍流功率谱模型,本文推导出了高斯光束短期光束扩展的半解析公式,并验证了其正确性.研究还表明:海水稳定分层与否,短期光束扩展差异很大.本文研究结果对水下湍流环境中的光通信、成像和传感等应用具有重要意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	季小玲	四川师范大学物理与电子工程学院	76	574	13.0	18.0
2	李晓庆	四川师范大学物理与电子工程学院	17	116	5.0	10.0
3	丁洲林	四川师范大学物理与电子工程学院	2	1	1.0	1.0
4	王欢	四川师范大学物理与电子工程学院	13	7	2.0	2.0
5	吴彤	四川师范大学物理与电子工程学院	2	2	1.0	1.0
6	邓宇	四川师范大学物理与电子工程学院	5	1	1.0	1.0