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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

邵晓利 季小玲

截断的有振幅调制和位相畸变光束的等效曲率半径

邵晓利, 季小玲
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  • 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Rr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 Rr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.
    • 基金项目: 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.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-01-03
  • 修回日期:  2012-01-19
  • 刊出日期:  2012-08-20

截断的有振幅调制和位相畸变光束的等效曲率半径

  • 1. 四川师范大学物理学院, 成都 610068
    基金项目: 

    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.

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Rr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 Rr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.

English Abstract

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