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部分相干双曲正弦-Gauss涡旋光束叠加形成的合成相干涡旋在非Kolmogorov大气湍流中的动态演化
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O436.1[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]四川大学激光物理与化学研究所,成都610064
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:10874125)资助的课题.
中文摘要:

一些实验表明,实际大气会偏离理想Kolmogorov模型.本文基于广义Huygens-Fresnel原理和Toselli等提出的非Kolmogorov湍流模型,推导出部分相干双曲正弦-Gauss(HSG)涡旋光束通过非Kolmogorov大气湍流的解析传输公式,并用以对两束部分相干HSG涡旋光束相干叠加和非相干叠加形成的合成相干涡旋在非Kolmogorov大气湍流中的动态演化进行了研究.结果表明,合成光束平均光强的演化过程与非Kolmogorov湍流的广义指数α,源平面上叠加涡旋光束拓扑电荷的符号,以及叠加方式有关.合成相干涡旋在非Kolmogorov大气湍流中传输时会出现移动、产生和湮灭.广义指数α,拓扑电荷符号,以及叠加方式都会影响其演化行为.最后,将本文所得结果与相关文献做了比较.

英文摘要:

Some experiments show that the practical atmosphere deviates from ideal Kolmogorov model. In this paper, based on the extended Huygens-Fresnel principle and the non-Kolmogorov turbulence model proposed by Toselli et al., the analytical expression for the propagation of partially coherent hyperbolic-sine-Gaussian vortex beams through non-Kolmogorov atmospheric turbulence is derived and used to study the dynamic evolutions of composite coherence vortices formed by coherent and incoherent superpositions of two partially coherent hyperbolic-sine-Gaussian vortex beams in non-Kolmogorov atmospheric turbulence. It is shown that the evolution process of the average intensity of the superimposed beam depends on the general exponent c~ of the non-Kolmogorov turbulence, the sign of the topological charge of the superimposed vortex beam in the source plane, and superposition scheme. The motion, the creation and the annihilation of composite coherence vortices may take place upon propagation through non-Kolmogorov turbulence, and the general exponent a, sign of the topological charge and superposition scheme affect the evolution behavior. Finally, the results are compared with those of the previous work.

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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