导读:本文包含了环状光束论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:光束,环状,湍流,大气,光学,长度,指数。
环状光束论文文献综述
陈鸿[1]（2016）在《环状光束在大气湍流中沿斜程路径传输的闪烁特性和能量集中度的研究》一文中研究指出大气湍流引起的光闪烁会导致信噪比降低和误码率上升,光闪烁严重地制约着自由空间光通信系统、遥感系统、成像系统等性能的发挥。大气湍流还会导致光束能量集中度降低,使得激光在大气湍流环境下的应用受到限制。激光通过环状光阑会产生环状光束,环状光阑存在于许多望远镜系统中,而激光卫星通信、自由空间光通信系统的发射和接收装置以及激光武器发射装置中都采用这种望远镜系统。此外,非稳腔产生的高功率激光通常也是环状光束。在激光通信、激光测距以及激光武器等应用中,不可避免地会遇到激光在大气湍流中沿斜程路径传输的情况。因此,研究环状光束在大气湍流中沿斜程路径传输的闪烁特性和能量集中度具有非常重要的意义。本论文的主要研究工作包括:1.研究了环状光束在大气湍流中沿斜程路径(上行)传输的光束能量集中度。采用数值模拟的方法,选取相对二阶矩束宽wR,、β参数和能量斯特列尔比(SR_E)作为湍流对光束能量集中度影响的评价参数,研究了斜程大气湍流对环状光束能量集中度的影响。研究发现:一般来说,大气湍流对厚的环状光束(遮拦比ε较小)能量集中度的影响大,对薄的环状光束(ε较大)影响小。然而,wR、β参数和SR_E随ε的变化规律是非常不同的,即:wR随ε增加而单调减小,而β参数和SR_E随ε增加呈非单调变化。β参数会出现一个最大值(对应厚的环状光束)和一个最小值(对应薄的环状光束),而环状光束的SR_E仅存在一个最大值(对应薄的环状光束),即:大气湍流对按照给定桶中功率百分比定义的能量集中度与给定桶半径内所含能量定义的能量集中度的影响是不同的。β参数达到最大值和最小值,以及SR_E达到最大值对应的环状光束遮拦比ε几乎与斜程传输的天顶角无关。β参数取最小值和SR_E取最大值时表示环状光束能量集中度受湍流影响最小,在实际应用中可加以利用;而β参数取最大值时表示环状光束能量集中度受湍流影响最大,在实际应用中应避免。另外,本论文还采用桶中功率为86.5%定义的环围功率束宽作为能量集中度的评价参数,研究了大气湍流对环状光束能量集中度的影响。研究表明:光束能量集中度随着遮拦比和天顶角的增大而变差,大气湍流对光束能量集中度的影响也随天顶角的增大而增大。但是,当遮拦比较大或较小时,湍流对光束能量集中度的影响随遮拦比增大而减小;当遮拦比中等大小时,湍流对光束能量集中度的影响几乎不随遮拦比而变化。研究发现:按照桶中功率不同百分比定义的环状光束能量集中度受大气湍流影响规律是不同的,这些结果对实际应用具有重要意义。2.研究了环状光束在大气湍流中沿斜程路径(上行)传输的闪烁特性。研究发现了沿斜程路径传输不同与水平路径传输的新规律,即:当天顶角θ(传输路径与竖直方向的夹角)不大时,随传输距离的增大不会出现闪烁饱和效应。然而,当天顶角θ不大时,轴上光束闪烁指数会趋于一个渐近值,且这个渐进值随着θ增大而增大,并且与环状光束的遮拦比ε有关。另一方面,本论文还研究了环状光束与平顶光束轴上光束闪烁指数的关系,发现两者的关系随着天顶角θ的变化而变化。本论文对所得结果给出了合理的物理解释,所得结果对自由空间激光通信具有重要意义。3.研究比较了环状光束在大气湍流中沿上行和下行路径的传输特性。研究发现:由于湍流折射率结构常数是高度的函数,上行与下行路径大气湍流对激光传输特性的影响是非常不同的。当天顶角θ不大时,无论遮拦比ε为多大,总是有σ_(Iup)~2>σ_(Idown)~2,其中σ_(Iup)~2和σ_(Idown)~2分别代表上行和下行路径光束轴上闪烁指数。然而,当天顶角θ足够大时,随着传输距离z的增加,σ_(Idown)~2与σ_(Iup)~2相接近,且随着ε的增大,二者相互交迭。此外,随着z的增大,当θ不大时σ_(Iup)~2趋于一个渐进值,但是σ_(Idown)~2则不会出现此现象。另一方面,下行传输时光束能量集中度比上行传输时的要好,下行与上行传输光束能量集中度的差别随着θ的增大或ε的减小而增大。此外,θ不大时,下行路径远场光强分布出现旁瓣,而上行路径则不会出现旁瓣。本论文所得结果对自由空间激光通信和激光武器的利用具有重要意义。(本文来源于《四川师范大学》期刊2016-05-27）
陈鸿,季小玲[2]（2015）在《环状光束沿斜程路径大气湍流传输的光束扩展》一文中研究指出利用数值模拟方法,采用桶中功率为86.5%定义的环围功率束宽作为光束扩展的评价参数,研究了环状光束在大气湍流中沿斜程路径传输的光束扩展。研究结果表明,自由空间中遮拦比越大,远场光强旁瓣越明显。大气湍流造成光强旁瓣消失,且远场光强分布并不是高斯分布。光束扩展随着遮拦比和天顶角的增大而增大,大气湍流对光束扩展的影响也随天顶角的增大而增大。当遮拦比较大或较小时,湍流对光束扩展影响随遮拦比的增大而减小;当遮拦比中等大小时,湍流对光束扩展的影响几乎不随遮拦比而变化。与已有研究结果比较发现,按照桶中功率不同百分比定义的环状光束环围功率束宽受大气湍流影响规律是不同的,研究结果对实际应用具有意义。(本文来源于《中国激光》期刊2015年11期）
[3]（2015）在《完美的环状光束:表面发射光纤激光器》一文中研究指出无论在基础科学研究还是实际应用中,光纤激光器都有其独特的应用。目前包括连续波、锁模、调Q以及单频设计在内的多种光纤谐振腔型使不同性能的激光器大大增多。这些激光器利用光纤的波导特性提高增益,产生高光束质量、低发散角的轴向光束。光纤的其他特性,(本文来源于《中国光学》期刊2015年04期）
王宇峰,陈晓文[4]（2015）在《湍流对部分相干环状光束有效曲率半径的影响》一文中研究指出采用非-Kolmogorov湍流模型,研究了湍流参数(广义指数α、折射率结构常数C2n)和光束遮拦比ε对部分相干环状光束有效曲率半径的影响。研究指出,有效曲率半径R随湍流广义指数α表现为非单调变化,且在α=3.11时存在R的极小值;湍流使得有效曲率半径R减小。另外,自由空间和湍流中,R都随ε的增加而增加;湍流对R的影响程度随ε的增大而增大。(本文来源于《激光杂志》期刊2015年06期）
汤明玥,李晓庆,陈晓文,李宾中[5]（2015）在《非Kolmogorov湍流对部分相干环状光束瑞利区间的影响》一文中研究指出求解出了部分相干环状光束在非Kolmogorov湍流中的瑞利区间解析表达式,并研究了湍流参量(广义指数α、内尺度l0、外尺度L0)和光束参数对光束瑞利区间的影响。研究表明,湍流中瑞利区间zR|turb随湍流增强而减小,且始终小于自由空间中瑞利区间zR|free;zR|turb随L0(当3.6<α<4时)的增大而减小,随l0的增大而增大;zR|turb随α的增大先减小后增大,且在α=3.11处时存在极小值。此外,湍流对于光束瑞利区间的影响随相干参数β、束腰w0增大和遮拦比ε、光束阶数M(N)的减小而增大。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2015年02期）
窦玲玉[6]（2012）在《部分相干环状光束在大气湍流中沿水平和斜程路径传输特性的研究》一文中研究指出研究激光在大气湍流中的传输特性具有重要的理论和实际应用意义。在许多激光应用领域中,如激光通讯、激光测距以及激光武器等,不可避免地会遇到激光束沿斜程路径大气(非均湍流)的传输问题。另一方面,完全相干光在湍流中传输时会迅速扩展,使其在许多领域中的应用受到限制。理论和实验均证明：部分相干光比完全相干光受湍流影响要小。非稳腔产生的高功率激光通常为非均匀分布的环状光束。因此,研究部分相干环状光束在大气湍流中沿水平和斜程路径传输特性具有十分重要的意义。本论文的主要研究工作有：1、研究了大气湍流对部分相干环状光束近场和远场光束扩展的影响。根据广义惠更斯-菲涅尔原理,并利用维格纳分布函数,推导出了部分相干环状光束沿水平路径在湍流中传输的瑞利长度和远场发散角的解析表达式。用瑞利长度和远场发散角分别描述光束在近场和远场的光束扩展特性,详细研究了部分相干环状光束在湍流中的扩展。研究表明,湍流和光束参数(如：空间相关长度、束腰宽度和波长)对远场和近场光束扩展的影响是一致的。而在湍流中,光束遮拦比对光束在远场和近场扩展的影响是不同的,即：在湍流中随着光束遮拦比的增大,近场光束扩展变小,而远场光束扩展变大。并且,当光束空间相关长度较小时,光束的瑞利长度和远场发散角随着光束遮拦比的变化很小本论文对主要的结论给出了合理的物理解释。2、研究了部分相干环状偏心光束在大气湍流中沿斜程路径的传输特性。建立了沿x轴方向呈线性非均匀场分布的部分相干环状偏心光束的数学-物理模型,推导出部分相干环状偏心光束在大气湍流中沿斜程路径的平均光强和光束质心的解析表达式,并给出了光束峰值光强位置的传输方程。研究表明,随着传输距离和湍流强度的增大,光束的非均匀性逐渐被补偿。光束的质心位置与传输距离和湍流均无关,但峰值光强的位置会随着传输距离和湍流的改变而改变。当达到某一特定传输距离时,峰值光强的位置距离传输z轴最远。当传输距离足够大时,峰值光强的位置达到一个不变值,这个不变值随着天顶角的减小而增大,自由空间中最大；此时峰值光强的位置不在z轴上,但它比光束质心位置距离z轴更近。本文还研究了各光束参数(光束偏心参数、空间相关长度和遮拦比)及传输距离等因素对不同的传输方式(自由空间、斜程湍流和水平路径湍流)下光束的远场处峰值光强的影响。(本文来源于《四川师范大学》期刊2012-03-15）
江腾蛟[7]（2011）在《环状光束辐照下光学薄膜基底温度场有限元分析》一文中研究指出基于热传导方程,利用有限元分析方法,利用MSC.Marc有限元软件建立了激光辐照下光学薄膜基底温度场的叁维模型,研究了光学薄膜基底在环状光束辐照下的温度场分布,并进行了分析.(本文来源于《嘉应学院学报》期刊2011年11期）
季小玲,窦玲玉[8]（2011）在《部分相干环状光束通过大气湍流传输光束质量劣化的研究》一文中研究指出高斯光束通过环状光阑会产生环状光束,环状光阑存在于许多望远镜装置之中。激光卫星通讯及自由空间光通信系统的发射和接收装置中都要采用该种望远镜。由非稳腔产生的高功率激光也为环状光束。此外,实际激光存在部分相干情况。因此,研究部分相干环状光束在湍流大气中的光束质量是非常重要的。瑞利长度用来描述激光束无明显扩展的传输距离,即光束准直范围。远场发散角是描述光束方向性的重要参数,它表征远场光束扩展特性。本文采用瑞利长度和远场发散角作为评价光束质量的参数,研究了湍流对部分相干环状光束的光束质量影响。基于广义惠更斯-菲涅耳原理,采用Wigner分布函数(WDF)和积分变换技巧,分别推导出了部分相干环状光束通过湍流大气传输的瑞利长度及远场发散角的解析表达式。详细研究部分相干环状光束的瑞利长度和远场发散角与各光束参数的关系,以及大气湍流对光束质量的影响与各光束参数的关系。研究表明:部分相干环状光束的光束质量由湍流强度和光束参数(如光束遮拦比、相干度、波长和束宽等)共同确定。湍流使得光束瑞利长度减小,远场发散角增大,即湍流导致光束质量变差。源场处相干度越大,波长、束宽和湍流结构折射率常数越小,则部分相干环状光束的瑞利长度越大及远场发散角越小。但是,波长和束宽越小,则光束质量受湍流影响越大。特别地,瑞利长度和远场发散角随遮拦比的变化不是单调的,且湍流对光束质量的影响随遮拦比变化也不是单调的。因此,在湍流中选择合适的光束参数可获得更好的光束质量。此外,本文对得出的主要结论给出了合理的物理解释。(本文来源于《中国光学学会2011年学术大会摘要集》期刊2011-09-05）
张帅,乔娜,张彬,但有全[9]（2010）在《环状光束在大气湍流中的传输特性》一文中研究指出基于广义惠更斯-菲涅耳原理,利用Rytov近似理论,推导出环状光束在湍流大气介质中光强分布的解析表达式。在此基础上,根据强度二阶矩定义,推导出环状光束在大气湍流中传输的M2因子的表达式。最后,详细讨论了环状光束在湍流介质中的传输变换特性及其光束质量变化。研究结果表明,环状光束在湍流介质中传输时,湍流的强弱直接影响着环状光束传输变换的程度和快慢。由于湍流的影响,环状光束在传输过程中由完全相干光变成部分相干光。环状光束在湍流中传输的M2因子与光束遮拦比、湍流强度、光束波长以及传输距离有关。选择合适的光束遮拦比和波长等光束参数,可以有效地控制激光束在湍流介质中传输的光束质量。(本文来源于《光学学报》期刊2010年11期）
陈晓文,季小玲[10]（2009）在《湍流对部分相干环状光束空间相干性的影响》一文中研究指出基于广义惠更斯-菲涅耳原理,并采用Rytov相位结构函数二次近似的方法,推导出了部分相干环状光束通过湍流大气传输时,其光谱相干度的解析公式,并研究了光束的空间相干特性。研究表明,部分相干环状光束通过自由空间传输时其光谱相干度会出现振荡和相位奇异现象,且光束遮拦比ε越大振荡越厉害。但是,随着湍流的增强,其振荡逐渐减弱直至消失,不同ε的光谱相干度曲线相接近,并呈类高斯分布。光束遮拦比ε越大的部分相干环状光束其空间相干性受湍流影响越小。此外,在自由空间中,若光束相干参数α较小,随ε的变化光谱相干度二阶矩宽度ω_c可大于或小于其光谱强度二阶矩宽度ω_i,,且临界值ε_0随α的增大而增大;随着α的增大,则无论ε取何值都有ω_c>ω_i。然而,当湍流增强到一定程度,总是有ω_c<ω_i。(本文来源于《中国激光》期刊2009年09期）
环状光束论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
利用数值模拟方法,采用桶中功率为86.5%定义的环围功率束宽作为光束扩展的评价参数,研究了环状光束在大气湍流中沿斜程路径传输的光束扩展。研究结果表明,自由空间中遮拦比越大,远场光强旁瓣越明显。大气湍流造成光强旁瓣消失,且远场光强分布并不是高斯分布。光束扩展随着遮拦比和天顶角的增大而增大,大气湍流对光束扩展的影响也随天顶角的增大而增大。当遮拦比较大或较小时,湍流对光束扩展影响随遮拦比的增大而减小;当遮拦比中等大小时,湍流对光束扩展的影响几乎不随遮拦比而变化。与已有研究结果比较发现,按照桶中功率不同百分比定义的环状光束环围功率束宽受大气湍流影响规律是不同的,研究结果对实际应用具有意义。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
环状光束论文参考文献
[1].陈鸿.环状光束在大气湍流中沿斜程路径传输的闪烁特性和能量集中度的研究[D].四川师范大学.2016
[2].陈鸿,季小玲.环状光束沿斜程路径大气湍流传输的光束扩展[J].中国激光.2015
[3]..完美的环状光束:表面发射光纤激光器[J].中国光学.2015
[4].王宇峰,陈晓文.湍流对部分相干环状光束有效曲率半径的影响[J].激光杂志.2015
[5].汤明玥,李晓庆,陈晓文,李宾中.非Kolmogorov湍流对部分相干环状光束瑞利区间的影响[J].激光与光电子学进展.2015
[6].窦玲玉.部分相干环状光束在大气湍流中沿水平和斜程路径传输特性的研究[D].四川师范大学.2012
[7].江腾蛟.环状光束辐照下光学薄膜基底温度场有限元分析[J].嘉应学院学报.2011
[8].季小玲,窦玲玉.部分相干环状光束通过大气湍流传输光束质量劣化的研究[C].中国光学学会2011年学术大会摘要集.2011
[9].张帅,乔娜,张彬,但有全.环状光束在大气湍流中的传输特性[J].光学学报.2010
[10].陈晓文,季小玲.湍流对部分相干环状光束空间相干性的影响[J].中国激光.2009
论文知识图
