不同散射介质对飞秒脉冲激光传输特性影响研究

• 作者: 刘磊 张克瑾 曾庆伟 胡帅 陈鸣 高太长
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 飞秒激光 成丝 谱分布 散射介质
• 年，卷（期）: 2019,（19）
• 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: 138-144
• 页数: 7页
• 字数: 5654字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20190430

摘要

基于分层传输模型和Mie散射理论,在粒子散射模型中充分考虑了谱分布特征,数值模拟了800 nm飞秒激光在冰云、水云、雾、气溶胶和降雨环境中的传输特性.结果表明,谱分布和粒子相态对光丝传输特性有较大的影响.雨滴的粒径较大,光丝在降雨环境中传输时,由于散射导致的能量衰减最强,产生的光丝峰值光强和能量最低.同时,光丝能量在空间的分布不均,产生了明显的多丝结构,并导致光丝长度缩短.水云和雾具有类似的谱分布特征,光丝在水云和雾中的传输特性十分相似.但由于雾中的粒子尺度更小,光丝的能量较高,光丝分布更集中.气溶胶对光丝的散射最弱,因此在传输前期没有对光丝的结构产生影响,并以稳定的单丝结构传输,光丝的峰值光强和能量最高,但在距离成丝位置一段距离后光丝结构才逐渐出现扰动.相同谱分布下,由于冰粒子的散射能力强于水粒子,造成光丝在冰云中的能量更低,光丝分布不集中,光丝的数量明显增多.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘磊	国防科技大学气象海洋学院	27	72	5.0	7.0
2	高太长	国防科技大学气象海洋学院	17	16	2.0	3.0
3	胡帅	国防科技大学气象海洋学院	7	5	1.0	2.0
4	曾庆伟	国防科技大学气象海洋学院	2	0	0.0	0.0
5	张克瑾	国防科技大学气象海洋学院	2	0	0.0	0.0
6	陈鸣	国防科技大学气象海洋学院	3	24	1.0	3.0