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Non-Kolmogorov湍流大气中小尺度热晕效应线性理论

张鹏飞 乔春红 冯晓星 黄童 李南 范承玉 王英俭

Non-Kolmogorov湍流大气中小尺度热晕效应线性理论

张鹏飞, 乔春红, 冯晓星, 黄童, 李南, 范承玉, 王英俭
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  • 从小尺度热晕线性理论出发,在non-Kolmogorov谱的基础上,得到了non-Kolmogorov谱湍流下热晕相位补偿的Strehl比表达式,分析了湍流谱对高能激光的相位补偿的影响.研究结果表明湍流谱对湍流热晕效应的相位补偿有重要的影响.在相同的湍流菲涅耳数下,当谱指数越接近于3时补偿效果越差,谱指数接近于4时补偿效果越好.在相同大气相干长度条件下或在相同湍流折射率常量条件下,当谱指数接近于3时,Strehl比随热晕效应的增强而下降变快,当湍流谱指数逐渐接近于4时,Strehl比下降速度变慢.其原因是随着湍流谱指数的增大,湍流热晕相互作用引起的对数振幅起伏增长变慢.
      通信作者: 乔春红, chqiao@aiofm.ac.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61405205)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-05-16
  • 修回日期:  2017-07-24
  • 刊出日期:  2017-12-05

Non-Kolmogorov湍流大气中小尺度热晕效应线性理论

  • 1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 大气成分与光学重点实验室, 合肥 230031
  • 通信作者: 乔春红, chqiao@aiofm.ac.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61405205)资助的课题.

摘要: 从小尺度热晕线性理论出发,在non-Kolmogorov谱的基础上,得到了non-Kolmogorov谱湍流下热晕相位补偿的Strehl比表达式,分析了湍流谱对高能激光的相位补偿的影响.研究结果表明湍流谱对湍流热晕效应的相位补偿有重要的影响.在相同的湍流菲涅耳数下,当谱指数越接近于3时补偿效果越差,谱指数接近于4时补偿效果越好.在相同大气相干长度条件下或在相同湍流折射率常量条件下,当谱指数接近于3时,Strehl比随热晕效应的增强而下降变快,当湍流谱指数逐渐接近于4时,Strehl比下降速度变慢.其原因是随着湍流谱指数的增大,湍流热晕相互作用引起的对数振幅起伏增长变慢.

English Abstract

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