湍流大气中斜程传输激光束的平均光强与短期光束扩展.pdf

二oO六年全国光电技术学术交流会会议论文集(F) 湍流大气中斜程传输激光束的平均光强与短期光束扩展 张选新1，王高刚2 (1．江南大学理学院，江苏无锡214036；2．江南大学通信与控制工程学院，江苏无锡214036) karman湍谱、贝塞尔权重函数的高斯函数近似和误差 摘要l基于广义Huygens．Fresnel原理、修正von 小于4％的波结构函数平方近似，研究得出了包含湍流尺度影响的湍流大气中传输高斯光束的平均光强新关系 和包含湍流外尺度影响的光束短期扩展因子．研究了高斯束等效半径与传输距离、初始光束束径和光波波长 间关系，结果表示，在给定折射率结构参量和传输距离情况下，存在极小短期光束扩展所对应的特征初始束 径和特征光波波长． 关键词：大气湍流； 激光； 平均光强； 光束扩展； 湍流尺度 中图分类号：TN929．12，P427．1文献标识码lA andshort·termbeam ofalaserbeam Averageintensity spread ina turbulent propagatingslant-pathatmosphere ZHANG Yi-xint,WANG Gao—gan92 (1．SchoolofScience,SouamnYangtzeUniversity,Wuxi214036；2．SchoolofCommunicationaIld Zarman Abstractl Onthebasisoftheextended modifiedyon for Heygens·Fresnel。principle，thespectrum refractive-index forthe ofGaussianfunctionBesselfunctionand fluctuations，Gaussian with approximationproduct a ofthestructurefunctionof an arederivedfor wave，withinerror≤4％，new quadraticapproximation expressions irradianceandtheshort-termbeam ofaGaussianbeam inslant themean turbulent spread path propagating whichincludetheeffectsof scale．TheeffectiveradiusoftheGaussianbeam atmosphere atmosphere—turbulence beamsize resultsshownthatthe onthebeam