空心光束在Non-Kolmogorov湍流中的角扩展及传播方向研究

邓涵凌; 汤明玥; 陈晓文

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利用两束束宽不同的平顶光束,建立空心光束的理论模型;基于广义惠更斯-菲涅耳原理和积分变换技术,推导出空心光束在Non-Kolmogorov湍流中的二阶矩束宽、扩展角及相对扩展角表达式,定量地分析湍流对空心光束扩展角的影响。研究发现:当3<α<3.11时,扩展角θsp和相对扩展角θsp/θspfree随湍流广义指数α的增加而增加;而当3.11<α<4时,θsp和θsp/θspfree均随α的增加而减小。θsp/θspfree随遮拦比ε、光束阶数M(N)的增加而减少,即湍流对空心光束扩展角的影响随ε、M(N)的增加而减少。此外,给出不同参数的空心光束在Non-Kolmogorov湍流中二阶矩束宽随传输距离的变化图,研究指出不同参数的空心光束传输于Non-Kolmogorov湍流中可产生相同的传播方向,并对以上结论均作了相关的物理解释。

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来源
《四川轻化工大学学报:自然科学版》 |2019年第4期|81-85|共5页
作者
邓涵凌; 汤明玥; 陈晓文;
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作者单位

川北医学院基础医学院物理教研室;

四川南充637000;

川北医学院医学影像学院;

四川南充637000;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类物理光学（波动光学）;光波传播;
关键词
空心光束; 遮拦比; 扩展角; Non-Kolmogorov湍流;

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