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截断的有振幅调制和位相畸变光束的等效曲率半径
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:Acta Physica Sinica
  • 时间:2012
  • 页码:164209-
  • 分类:TN241[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]四川师范大学物理学院,成都610068
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:61178070)和四川省高校科研创新团队建设计划(批准号:12TD008)资助的课题.
  • 相关项目:湍流大气中激光能量输运的相关问题研究
中文摘要:

高功率激光通常具有振幅调制和相位畸变.采用统计光学方法推导了截断的有振幅调制和位相畸变光束在大气湍流中传输的等效曲率半径R的解析公式.研究表明:随着位相畸变参量、振幅调制参量和光束截断参量的增大,光束在自由空间中的R增大,但R受湍流的影响也会增大;并且高斯光束在自由空间中的R最大,但其受湍流影响也最大.因此,在大气湍流中传输到足够远时,截断的有振幅调制和位相畸变光束的R就要比高斯光束的大.特别地,相对等效曲率半径尼随传输距离为非单调变化,存在一个最小值,即在该位置处R受湍流的影响最大.此外,达到风最小值所需传输距离随光束位相畸变和振幅调制的加剧而增大.

英文摘要:

Usually, high-power laser beams are amplitude modulated and have phase fluctuations (PFs). The analytic formula of the effective radius R of curvature of truncated laser beams with amplitude modulations (AMs) and PFs propagating through atmospheric turbulence is derived by using the statistical optics method. It is shown that the R in free space increases with the increases of the phase fluctuation parameter, the intensity modulation parameter and the truncated parameter. And the influence of turbulence on the R also increases with the increases of the three parameters. Furthermore, the R of Gaussian beams is largest in free space, but it is most affected by turbulence. Therefore, in turbulence the R of truncated laser beams with AMs and PFs is even larger than that of Gaussian beams when the propagation distance is large enough. In particular, the relative effective radius Rr of curvature varies non-monotonically with propagation distance, and there exists a minimum at a propagation distance where the influence of turbulence on the R is largest. In addition, the position where the Rr reaches its minimum increases with the increasees of intensity modulation and phase fluctuation.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876