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激光远场大气稳定传输的光场调控技术研究 被引量：1
1
作者 侯瑞鹏 孟凡斌 +1 位作者 杨凯 朱云晨 《光电技术应用》 2023年第3期22-29,35,共9页
大部分激光器产生的激光为相干光束,在理想环境下,激光到达远场后其相干特性与出射时保持一致,且光强分布均匀,但由于大气环境中湍流的存在,激光到达远场后发生相互干涉,产生振幅起伏,即光强闪烁现象。文中主要从多个角度分析该现象形... 大部分激光器产生的激光为相干光束,在理想环境下,激光到达远场后其相干特性与出射时保持一致,且光强分布均匀,但由于大气环境中湍流的存在,激光到达远场后发生相互干涉,产生振幅起伏,即光强闪烁现象。文中主要从多个角度分析该现象形成的原因,并主要从相位、偏振态两个方面出发,提出相应的解决措施,并完成验证实验。实验结果表明,所提出的解决措施可实现较好的分布效果;又从理论方面提出了光源光束整形措施,提升激光远场光斑分布的性能;最后结合实际应用,分析了高空相对于地面大气湍流的区别,以及激光传输角度对激光远场传输的影响。从实际应用方面,涵盖针对激光远场大气传输能量稳定性的多项解决方案,用于指导启发同领域内相关技术的攻关,具体问题可根据文中原理内容提出具体实现方式。 展开更多
关键词 激光远场大气传输能量稳定性 激光远场光斑分布 大气湍流 光强闪烁现象
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组束激光大气传输远场功率密度的数值分析
2
作者 侯睿 赵尚弘 +3 位作者 刘佳 胥杰 李晓亮 李山 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期21-21,23,共2页
从组束激光的耦合效率出发,对组束激光的输出功率进行了估计,结果表明该输出功率可以达到105瓦量级。基于此功率量级对组束激光的远场平均功率密度进行了分析,结果表明在弱湍流和热晕条件下,组束激光的有效作用距离约为km量级,具有一定... 从组束激光的耦合效率出发,对组束激光的输出功率进行了估计,结果表明该输出功率可以达到105瓦量级。基于此功率量级对组束激光的远场平均功率密度进行了分析,结果表明在弱湍流和热晕条件下,组束激光的有效作用距离约为km量级,具有一定的战术应用能力。 展开更多
关键词 组束激光 大气传输 远场功率密度
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大气影响下激光无线能量传输接收端多场耦合特性
3
作者 侯一超 孟宪龙 +2 位作者 张璞 郑澳洲 刘存良 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期145-155,共11页
通过比尔定律和功率谱反演法计算得到激光束在大气传播过程中所产生的大气衰减和大气湍流的影响,进而获得激光到达接收端时的光场分布,同时基于非线性回归和实验研究获得光伏电池模型的基本参数,构建中远距离下的激光无线能量传输系统... 通过比尔定律和功率谱反演法计算得到激光束在大气传播过程中所产生的大气衰减和大气湍流的影响,进而获得激光到达接收端时的光场分布,同时基于非线性回归和实验研究获得光伏电池模型的基本参数,构建中远距离下的激光无线能量传输系统接收端多物理场模型,并通过仿真分析在经历不同湍流强度大气传输之后接收端的光-电-热多场耦合特性。结果表明,大气对激光传输造成严重的影响,使得接收端前的光场分布发生严重畸变,进而使得激光无线能量传输接收端光伏电池的输出功率以及光电转换效率呈现下降趋势,大气湍流折射率结构常数由C_(n)^(2)=2×10^(-15)m^(-2/3)增大至C_(n)^(2)=2×10^(-13)m^(-2/3)时,接收端的最大功率下降了0.054 W,光电转换效率下降了1.51%。同时,不同波长的激光束、传输距离、大气湍流强度等是制约激光无线能量传输系统效率的重要因素,激光无线能量传输系统接收端的光-电-热多场耦合特性分析,对于激光无线能量传输系统的设计和改进具有重要意义。 展开更多
关键词 大气光学 激光无线能量传输 大气湍流 多场耦合 I-V特性
原文传递
采用大口径投影光学系统监测远场散斑特征参数 被引量：1
4
作者 蒋大钢 邓科 +3 位作者 幺周石 杨元杰 李晓峰 秦开宇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期105-110,共6页
大口径投影光学系统采用低成本、大口径菲涅耳透镜制作,可将远场散斑强度分布投影到CCD成像探测器上。通过CCD图像处理,能够对给定孔径上的接收功率、闪烁指数进行量化评估;在接收孔径足够大、保障散斑不会因为光束漂移效应而脱离菲涅... 大口径投影光学系统采用低成本、大口径菲涅耳透镜制作,可将远场散斑强度分布投影到CCD成像探测器上。通过CCD图像处理,能够对给定孔径上的接收功率、闪烁指数进行量化评估;在接收孔径足够大、保障散斑不会因为光束漂移效应而脱离菲涅耳透镜的条件下,该系统还可以对光束漂移和特征半径进行量化评估。同时讨论了CCD像元响应非均匀性误差及其影响、CCD辐照响应函数和图像几何投影系数的定标方法。实验表明,系统能够对激光大气传输过程中的远场散斑特征参数进行监测。特别对自由空间激光通信系统而言,可以为大气衰减和多种大气湍流效应综合作用下的中值电平慢衰落研究和检测阈值优化设计提供实验数据支撑。 展开更多
关键词 激光大气传输 远场光斑 投影光学 菲涅耳透镜 自由空间激光通信
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连续波强激光传输的研究
5
作者 辜建辉 郭振华 许德胜 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1994年第1X期135-138,共4页
进行了千瓦级连续波ＣＯ２强激光传输的实验研究，传输距离分别为５０ｍ，８０ｍ和１００ｍ，接收到的远场花样中衍射次极大出现了不连续分布。通过远场强度分布的数值模拟对实验结果进行了定性的解释。研究结果为进一步深入研究提供了... 进行了千瓦级连续波ＣＯ２强激光传输的实验研究，传输距离分别为５０ｍ，８０ｍ和１００ｍ，接收到的远场花样中衍射次极大出现了不连续分布。通过远场强度分布的数值模拟对实验结果进行了定性的解释。研究结果为进一步深入研究提供了有益的资料。 展开更多
关键词 强激光 大气传输 远场分布
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