大氣湍流對激光傳輸特性的影響.pdf

1、河南師范大學碩士學位論文大氣湍流對激光傳輸特性的影響姓名：王娟申請學位級別：碩士專業(yè)：光學指導教師：彭玉峰20090501A B S T R A C TA l o n g w i t hl a s e rt e c h n o l o g y d e v e l o p m e n t , i t h a sb e e n f o u n d w i d e a p p l i c a t i o n si na t m o s p h

2、 e r ea l l o v e rt h e w o r l d , s u c h a sl i d a r , a t m o s p h e r el a s e rc o m m u n i c a t i o n ，l a s e re n e r g y t r a n s p o r t a t i o n a n dl a s e r r a n g i n g , e t c ．W h e n l i g h tp

3、 r o p a g a t e si na t m o s p h e r e ，t h ed e g r e e o f c o h e r e n c y a n d b r i g h t n e s sw i l ld e c r e a s e ，t h eb e a mw i l ld i v e r g ea n dj i t t e r , m a n yp h y s i c s p r o p e r t i e

4、s w i l l c h a n g e ，t h ea d v a n t a g e so fl a s e rw i l l b er e d u c e d ，T h ef l u c t u a t i o n o fa t m o s p h e r i cr e f r a c t i v e i n d e x r e s u l t i n g f r o ma t m o s p h e d ct u r b u

5、l e n c eg i v e sr i s et or a n d o mv a r i a t i o no f t h eo p t i c a lf i e l d ．S O i t i m p o s e sr e s t r i c t i o n so nc h a r a c t e r i s t i c sa n d g o v e r n s t e c h n i c a lf e a s i b i l i

6、t yi I l a l l t h el a s e r s y s t e m s ．I nt h e r e c e n ts e v e r a l y e a r s ，t h e r eh a v eb e e ns u b s t a n t i a l i n t e r e s t s s t u d y i n g t h ep r o p a g a t i o n o f p a r t i a l l y c

7、o h e r e n tl i g h t i n t h ef r e e s p a c e a n dt u r b u l e n ta t m o s p h e r e ，O nt h eo t h e rh a n d ，b e c a u s eo ft h ei m p a c to f t h el a s e ro nt h e a t m o s p h e r ei s s i g n i f i c a n

8、 t , u s i n gt h el a w sm e n t i o n e da b o v e ，t h el a s e rb e a m s C a n b ea u s e f u lt o o lf o ra t m o s p h e d c d e t e c t i o n ．T h u s ，w i t hv a r i o u so p t i c a l e n g i n e e r i n gt e c

9、 h n i c sp r o g r e s s ，t h i ss u b j e c tw a sp a i dm o r e a n d m o r e a t t e n t i o na n dh a s b e e n s t u d i e dw i d e l y f o rd e c a d e s ，a n da l s o ，a l o to f v a l u a b l et h e o r e t i c

10、a lm o d e l sw e r e s e t u p ．B a s e do nt h el a s e rf i e l d f r o ma p o s i t i v e c o n f o c a l u n s t a b l e r e s o n a t o r ( a bi n i t i o ) ，t h e p r o p a g a t i o nc h a r a c t e r i s t i c s

11、o f t h eb e a m t h r o u g ha t m o s p h e r ea r ei n v e s t i g a t e db ym e a n so f f a s tF o u r i e rt r a n s f o r m ( F F T ) ，a n d i t i s a s s u m e dt h a tt h e r e f r a c t i v e i n d e xa n da b

12、s o r p t i o no fa t m o s p h e r ea r e o n l yd e c i d e db yt h e a i rm o l e c u l e s ．C o n s i d e r i n g t h et h e r m a le f f e c t so f t h el a s e rb e a ma n dw i n dv e l o c i t y o fa i r , w ee v

13、a l u a t et h eb e a mo f f s e t s ，b e a ms p r e a d i n g ，a n db e a m q u a l i t i e so f t h e l a s e r f i e l dt r a n s m i t t i n gf r o m t h er e s o n a t o r t h r o u g ht h en a t u r a la t m o s p

14、h e r e ．M e a n w h i l e ，t h e f a r - f i e l di n t e n s i t y d i s t r i b u t i o n so ft h e l a s e rb e a mw i t hv a r i o u si n t e n s i t i e si n t h ea t m o s p h e r ea r eo b t a i n e d ．I ti s s h