修正贝塞尔高斯谢尔光束在湍流中的演变特性

• 作者: 曾福江 李杏梅 梁晴晴 王瑾
• 来源期刊: 华中科技大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 激光通信 湍流 部分相干 相关宽度 修正贝塞尔高斯谢尔光束 广义惠更斯-菲涅尔原理
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 电子与信息工程
• 页码范围: 109-114
• 页数: 6页
• 分类号: TN929.12
• 语种: 中文
• DOI: 10.13245/j.hust.190319

摘要

研究了修正贝塞尔高斯谢尔(MBGS)光束在柯尔莫哥诺夫湍流模型下的演变特性,推导了MBGS光束在源平面场的表达式,在此基础上利用广义惠更斯-菲涅尔积分原理获得任意阶修正贝塞尔高斯谢尔光束在经过湍流大气后的平均光强解析表达式.数值计算和分析表明:相关宽度对MBGS光束在湍流大气中的演变特性具有重要影响,增大相关宽度减缓了修正贝塞尔高斯谢尔光束演变为高斯光束的进程,增大了光束经过湍流大气后接收平面的光强.相比于高阶MBGS光束,低阶MBGS光束在湍流大气中传播后能够获得更大的归一化平均光强,但在传播过程中比高阶MBGS光束更早演变为高斯光束.MBGS光束在湍流大气中传播时,相关宽度优化选取后的低阶、短波长MBGS光束具备更强的抗干扰性.