部分相干异常涡旋光束在大气湍流中的传输特性
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国家自然科学基金项目(No.41801229);北京市教育委员会科技计划一般项目(No.KM20181001600117;No.KM201710016008)资助


Propagation of partially coherent anomalous vortex beams through turbulent atmosphere
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    摘要:

    研究了部分相干异常涡旋光束在湍流大气中传输时的光强特性和有效光斑尺寸。利用广义惠更斯-菲涅尔积分式推导了部分相干异常涡旋光束的互相干函数的表达式,并在此基础之上得到部分相干异常涡旋光束的光强和有效光斑尺寸的表达式。通过数值模拟分析了部分相干异常涡旋光束的归一化光强分布和有效光斑尺寸随空间相干长度和折射率常数的变化情况。研究结果表明:部分相干异常涡旋光束比完全相干异常涡旋光束受大气湍流的影响更小。而且随着空间相干长度的减小和大气折射率常数的增加,异常涡旋光束光强的中心点强度和有效光斑尺寸逐渐增加。

    Abstract:

    The intensity and effective beam width of the partially coherent anomalous vortex beams propagating through turbulent atmosphere are investigated in the paper.Based on the extended Huygens-Fresnel integral,the expressions for the intensity and effective beam width of the partially coherent anomalous vortex beam are derived.The propagation properties of the partially coherent anomalous vortex beams are studied via a set of numerical examples.Numerical results reveal that the intensity of the partially coherent anomalous vortex beam is less affected by the atmospheric turbulencethan the fully coherent anomalous vortex beam.With the increasing of refractive index structure constant while the decreasing of correlation length,the central intensity and effective beam width of anomalous vortex beams increases gradually.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

黎芳,刘慧.部分相干异常涡旋光束在大气湍流中的传输特性[J].激光与红外,2020,50(1):9~12

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  • 在线发布日期: 2020-02-13
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