导读:本文包含了部分相干高斯光束论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:非均匀大气湍流,部分相干厄米高斯光束,部分相干拉盖尔高斯光束,拉盖尔高斯相关谢尔模型光束
部分相干高斯光束论文文献综述
杨婷[1]（2018）在《部分相干高阶高斯光束在非均匀大气湍流中的传输》一文中研究指出激光在大气湍流中传输时受湍流的影响而引起光束传输特性的改变以及光束质量下降,这严重制约了激光通信、激光测距和激光武器等实际应用,因此研究激光在大气湍流中的传输特性具有重要意义。在实际应用中激光通常是沿斜程方向的非均匀大气湍流传输的,且实际高功率激光器输出激光通常具有高阶模式及部分相干等特性,因此研究部分相干高阶高斯光束在非均匀大气湍流中的传输特性具有实际意义。本论文基于广义扩展惠更斯-菲涅尔原理和维格纳分布函数(WDF)的二阶矩定义,具体研究了部分相干高阶高斯光束通过非均匀大气湍流传输光束的传输特性。主要内容如下:1.推导出了部分相干厄米高斯光束(PC-SHGB)和部分相干复宗量厄米高斯光束(PC-EHGB)在非均匀大气湍流中的曲率半径、均方根角扩展和M~2因子的解析表达式。数值分析了湍流参数(天顶角、内尺度)和光束参数(光束阶数、相干长度、波长及束腰宽度)等参量对光束在非均匀湍流大气中的传输特性的影响,并对PC-SHGB和PC-EHGB在非均匀大气湍流中的M~2因子、曲率半径和均方根角扩展进行了对比分析。结果表明,当光束在非均匀大气湍流传输时,PC-EHGB比PC-SHGB具有较小的M~2因子,即PC-EHGB受非均匀大气湍流影响较小。2.推导了部分相干复宗量拉盖尔高斯光束(PC-ELGB)和部分相干拉盖尔高斯光束(PC-SLGB)在非均匀湍流中的相对空间扩展均方根、相对M~2因子和相对角扩展均方根的解析表达式。数值分析了PC-ELGB和PC-SLGB在非均匀湍流中的传输变换特性受湍流参数、光束参数及传输距离的影响,并对二者进行了对比分析。结果表明在非均匀湍流中PC-ELGB比PC-SLGB的相对空间扩展和M~2因子较大,即PC-SLGB受非均匀湍流影响较小。3.推导出拉盖尔高斯相关谢尔模型(LGCSM)光束和厄米高斯相关谢尔模型(HGCSM)光束在非均匀大气湍流中的M~2因子、空间扩展和角扩展的解析表达式。研究了LGCSM和HGCSM光束在非均匀湍流中的相对M~2因子、空间扩展和角扩展受天顶角、湍流内尺度、相干长度、光束阶数和束腰宽度等参数的影响。结果显示非均匀大气湍流对LGCSM和HGCSM光束的影响比高斯光束和高斯谢尔模型光束小。且光束在非均匀大气湍流中的传输明显不同于水平均匀湍流。(本文来源于《西华大学》期刊2018-05-01）
田欢欢[2]（2018）在《部分相干反常空心高斯光束在湍流大气中的传输特性研究》一文中研究指出激光在大气中传输时由于受大气湍流的影响,从而引起激光束的空间扩展、角扩展、光束漂移等一系列传输效应,进而严重制约了激光在激光雷达、激光遥感、激光通信和激光测距等方面的应用。近年来,各国科研人员对部分相干光在湍流大气中的传输进行了深入的研究。反常空心高斯光束是近年来发现的一种新型光束,其中心光强不为零。这种光束为研究横向不稳定性,尤其是尾流场和晶格非线性的相互作用提供了一种独特的模型。另外,反常空心高斯光束还可以作为在储存环中研究线性和非线性粒子动力学的有力工具。因此,对部分相干反常空心高斯光束在湍流大气中传输特性的研究具有非常重要的科学意义。本文将从以下几个方面展开研究:1.根据广义扩展惠更斯-菲涅尔原理以及维格纳分布函数的二阶矩定义,基于湍流大气的Tatarskii谱,得到了部分相干反常椭圆空心光束(PCAEHGB)在湍流大气中的均方根角扩展和M~2因子的解析表达式。数值分析了湍流内尺度、天顶角、束腰宽度、相干长度以及波长对均方根角扩展和M~2因子的影响。对比分析了PCAEHGB在湍流大气中斜程传输和水平传输时的不同特性。结果表明,PCAEHGB在湍流大气中沿斜程传输时,随着垂直高度的增加,湍流对均方根角扩展和M~2因子的影响逐渐减弱。2.根据维格纳分布函数的二阶矩理论和湍流大气非Kolmogorov谱,得到了PCAEHGB和部分相干空心光束(PCHGB)在非Kolmogorov湍流中的光束漂移的一般表达式。结果表明光束漂移取决于初始二阶矩和湍流参数,包括广义指数参数、折射率结构参数、湍流内尺度、湍流外尺度。数值分析了光束参数和湍流参数对光束漂移的均方根值和相对光束漂移的影响。并且将PCAEHGB与高斯谢尔模型光束(GSMB)进行对比。结果表明,在相同参数条件下,PCAEHGB受湍流的影响比GSMB更小。3.根据维格纳分布函数的强度矩理论,得到了PCAEHGB在湍流大气中的K参数以及关联因子(C~4因子)的一般表达式,结果表明K参数和关联因子取决于初始二阶矩、初始四阶矩和湍流参数。数值分析了折射率结构参数、湍流内尺度、束腰宽度和相干长度对K参数、相对K参数和C~4因子的影响。结果表明,当传输距离足够远时,PCAEHGB在湍流大气中的K参数趋于2。(本文来源于《西华大学》期刊2018-05-01）
朱洁,唐慧琴,李晓利[3]（2017）在《具有余弦-洛伦兹关联结构函数部分相干高斯光束的聚焦性质》一文中研究指出引入一类新的部分相干光束,其谱相干度或关联结构函数具有余弦-洛伦兹的非传统相关函数形式(即非高斯函数形式),这类部分相干光束满足Gori确定的充分条件,是物理上可实现的光束。基于广义惠更斯-菲涅耳衍射的Collins积分公式,获得了余弦-洛伦兹关联结构函数部分相干高斯光束通过近轴ABCD光学系统传输时其交叉谱密度函数的一般解析表达式,并探讨了光束经过薄透镜聚焦时光强分布的演化特性。结果表明:该类光束在合适的参数条件下能呈现自分裂和自整形等奇异传输特性,且这些传输特性与关联结构函数的性质密切相关;这类光束的自分裂和束斑形状变化是由关联结构函数中的不同因子产生的。因此,调控这类部分相干光束的关联结构函数分布可以有效调制其相干长度和非均匀性,从而可操控光束传输行为。该研究结果为实现4个正方形光束提供了可能方案,在工程技术领域具有重要的应用前景。(本文来源于《光学学报》期刊2017年11期）
杨婷[4]（2016）在《湍流对部分相干环状偏心光束和厄米—高斯光束传输特性的影响》一文中研究指出激光通过湍流介质传输特性的研究对发展激光通信、卫星遥感、激光测距和激光武器等实际应用具有非常重要的意义。大气湍流和海洋湍流是两种不同的重要激光传输介质,因此研究大气湍流和海洋湍流对激光传输特性的影响具有重要意义。实际大气呈现出不均匀性或各向异性等特征,并且实际激光束存在部分相干性、高阶模式、环状分布、偏心分布。本论文以部分相干厄米-高斯光束和部分相干环状偏心光束为例,研究了大气湍流和海洋湍对光束传输特性的影响。本论文主要研究内容如下:(1)部分相干厄米-高斯光束通过non-Kolmogorov大气湍流传输光束扩展区间的研究。研究表明:激光通过大气湍流传输,光束扩展主要由空间衍射和大气湍流两个物理机制确定,而大气湍流对光束扩展的影响又与光束空间衍射特性相关。本文把光束扩展按传输距离划分为叁个区间,造成这叁个区间的光束扩展的主要物理机制依次是:空间衍射、空间衍射和大气湍流、大气湍流。本论文推导出了两个湍流距离和瑞利距离的解析表达式,做数值计算详细研究了激光参量和大气湍流参量对叁个光束扩展区间范围大小的影响,以及第一个光束扩展区间与光束瑞利区间的关系,并对主要的结论给出了合理的物理解释。(2)部分相干环状偏心光束通过海洋湍流传输的光强特性、质心位置和最大光强位置变化的研究。推导出了部分相干环状偏心光束通过海洋湍流传输平均光强和光束质心位置的解析表达式,给出了最大光强位置满足的传输方程,进而详细研究了光束平均光强分布、质心位置和最大光强位置的变化规律。研究表明:经足够长距离传输后,在自由空间中最大光强位置比光束质心更靠近传输z轴,并且其位置随着光束相干参数的增大而靠近传输z轴,随着光束偏心参数和遮拦比的增大而远离传输z轴。但是,在海洋湍流中最大光强位置趋于质心位置,并且海洋湍流的增强会加速最大光强位置趋于质心位置的进程。在海洋湍流中光束的相干性对光束传输特性的影响明显减小。另一方面,光束质心位置与光束的相干性、光束传输距离以及海洋湍流均无关系,并且光束质心位置随着光束偏心参数和遮拦比的增大而远离传输z轴。(3)部分相干环状偏心光束通过海洋湍流传输的光束对称性和平坦程度变化的研究。根据魏格纳分布函数,推导出了部分相干环状偏心光束的高阶矩、偏斜度A和K参数的解析表达式,并推导出了与K参数有关的海洋湍流参数T'的解析表达式,以及研究了海洋湍流参数T'的特性。研究发现:海洋湍流中偏斜度A和K参数的变化规律与自由空间中的差别很大。自由空间中,在某一适当传输距离z_0处,光束的大部分光强分布从质心坐标轴y_c的一侧移动到另一侧,z_0与相干参数t值无关,光束在远场会出现尖峰态;且只有光束相干性较差时大部分的光强分布在y_c轴的一侧,光束呈高斯分布。但是,在海洋湍流中,当湍流不太弱时,无论光束相干性如何,光束的大部分光强分布都在y_c轴的一侧,光束在远场总能呈高斯分布。(本文来源于《四川师范大学》期刊2016-06-30）
嵇玲,杨爱林,林晓锋,金贤敏[5]（2016）在《面向多自由度自由空间通信的部分相干厄米高斯光束极化保持特性（英文）》一文中研究指出研究了部分相干厄密高斯光束沿不同湍流路径的偏振保持.发现相干长度越大,光束阶数m,n越大,偏振随距离改变越小.当天顶角ξ<π/4,在斜程下行路径中极化的演化与无湍流空间一致.长距离通信时,在水平路径中极化的演化与无湍流空间、斜程路径中差异较大.该结论可更有效的选择传输路径,对多自由度空间通信实现具有指导意义.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2016年02期）
汤明玥,陈晓文,王宇峰[6]（2015）在《部分相干双曲余弦高斯光束在湍流中的等效曲率半径》一文中研究指出给出了部分相干双曲余弦高斯(Ch G)光束在非-Kolmogorov湍流中的等效曲率半径Rx(z)的解析式,并研究了湍流参数(广义指数α、折射率结构常数C2n)和光束离心参数δ对等效曲率半径的影响.研究表明,Rx(z)随湍流的增强而逐渐减小;随湍流广义指数α的增大而先减小后增大,且在α=3.11时存在Rx(z)的极小值.另外,Rx(z)随离心参数δ的增加而增加,但湍流使得其变化更加缓慢;湍流对Rx(z)的影响随δ的增大而增大.(本文来源于《西华师范大学学报(自然科学版)》期刊2015年02期）
李平[7]（2015）在《非傍轴部分相干厄米-余弦-高斯光束远场传输特性》一文中研究指出为了研究非傍轴部分相干厄米-余弦-高斯光束远场传输特性,从非傍轴部分相干厄米-余弦-高斯光束概念出发,运用Wigner分布函数,对非傍轴部分相干厄米-余弦-高斯光束远场特性进行了理论分析,得出了一阶情况下的解析传输公式及光强分布表达式,根据仿真结果分析出表达式中3个主要参数f、fσ、g对厄米-余弦-高斯光束在自由空间传输的影响,在调制参数g一定时,束腰参数f和相干参数fσ对非傍轴部分相干厄米-余弦-高斯光束的非傍轴性起了至关重要的作用;非傍轴部分相干厄米-余弦-高斯光束在传输过程中当g不变时,其远场发散角的渐进值也会因fσ的增大而减小.(本文来源于《云南大学学报(自然科学版)》期刊2015年03期）
李长伟,冯浩[8]（2015）在《部分相干双曲余弦-高斯光束通过像散透镜的光束参数变化》一文中研究指出研究了部分相干双曲余弦-高斯(Ch G)光束通过像散透镜的光束参数变化,并对像散和空间相干参数对束宽、束腰位置及远场发散角的影响做了重点分析.结果表明,受像散影响,部分相干Ch G光束在x、y方向束宽、束腰位置和远场发散角表现不同;束宽相对误差随空间相干参数的增大而增大,在几何焦面两侧出现一大一小两个峰值;在几何焦面处,x、y方向的束宽相对误差变化规律相同;x方向远场发散角相对误差随像散的增大而增大,当达到峰值之后进而随像散的增大减小;y方向远场发散角相对误差随像散增大近似呈线性增大.(本文来源于《琼州学院学报》期刊2015年02期）
李长伟,康小平,何仲[9]（2015）在《部分相干双曲正弦-高斯光束的传输和聚焦特性》一文中研究指出为了研究部分相干双曲正弦-高斯(SHG)光束通过像散透镜的传输和聚焦特性,利用部分相干光的传输公式,推导了光束通过像散透镜后光强分布解析的表达式,并据此得到了光束束腰宽度、远场发散角和M2因子的解析表达式,并对光束强度分布和束腰宽度进行了数值计算和分析。结果表明:部分相干Sh G光束聚焦的光强分布与像散系数C6,空间相干参数β,离心参数a,菲涅耳数Nw和位置(x,y,z)有关。像散导致x和y方向束宽不同。但M2因子与像散无关,并随相干性的增加和离心参数的减小而减小。适当改变像散和空间相干性,在几何焦面和其它位置可实现部分相干Sh G光束的空间整形。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2015年02期）
刘李辉,吕炜煜,杨超,麦灿基,陈德鹏[10]（2015）在《部分相干双曲余弦厄米高斯光束在非Kolmogorov大气湍流中的传输特性》一文中研究指出基于广义Huygens-Fresnel原理和非Kolmogorov大气湍流折射率起伏谱密度函数,采用Wigner分布函数的二阶矩方法,推导出了在大气湍流中传输的部分相干双曲余弦厄米高斯光束束宽和M2因子的解析表达式.研究表明:相对束宽和归一化M2因子随传输距离的增大而增大;光束阶数越大、相干长度越小、双曲余弦参数越小,相对束宽和归一化M2因子受大气湍流影响越小;相对束宽随束腰宽度的增大存在极大值,在一定的相干长度范围内,归一化M2因子随束腰宽度的增大存在极小值;相对束宽和归一化M2因子随广义指数的变化均存在极大值,随内尺度的增大而逐渐减小,随外尺度的增大几乎没有变化.(本文来源于《物理学报》期刊2015年03期）
部分相干高斯光束论文开题报告
（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：
激光在大气中传输时由于受大气湍流的影响,从而引起激光束的空间扩展、角扩展、光束漂移等一系列传输效应,进而严重制约了激光在激光雷达、激光遥感、激光通信和激光测距等方面的应用。近年来,各国科研人员对部分相干光在湍流大气中的传输进行了深入的研究。反常空心高斯光束是近年来发现的一种新型光束,其中心光强不为零。这种光束为研究横向不稳定性,尤其是尾流场和晶格非线性的相互作用提供了一种独特的模型。另外,反常空心高斯光束还可以作为在储存环中研究线性和非线性粒子动力学的有力工具。因此,对部分相干反常空心高斯光束在湍流大气中传输特性的研究具有非常重要的科学意义。本文将从以下几个方面展开研究:1.根据广义扩展惠更斯-菲涅尔原理以及维格纳分布函数的二阶矩定义,基于湍流大气的Tatarskii谱,得到了部分相干反常椭圆空心光束(PCAEHGB)在湍流大气中的均方根角扩展和M~2因子的解析表达式。数值分析了湍流内尺度、天顶角、束腰宽度、相干长度以及波长对均方根角扩展和M~2因子的影响。对比分析了PCAEHGB在湍流大气中斜程传输和水平传输时的不同特性。结果表明,PCAEHGB在湍流大气中沿斜程传输时,随着垂直高度的增加,湍流对均方根角扩展和M~2因子的影响逐渐减弱。2.根据维格纳分布函数的二阶矩理论和湍流大气非Kolmogorov谱,得到了PCAEHGB和部分相干空心光束(PCHGB)在非Kolmogorov湍流中的光束漂移的一般表达式。结果表明光束漂移取决于初始二阶矩和湍流参数,包括广义指数参数、折射率结构参数、湍流内尺度、湍流外尺度。数值分析了光束参数和湍流参数对光束漂移的均方根值和相对光束漂移的影响。并且将PCAEHGB与高斯谢尔模型光束(GSMB)进行对比。结果表明,在相同参数条件下,PCAEHGB受湍流的影响比GSMB更小。3.根据维格纳分布函数的强度矩理论,得到了PCAEHGB在湍流大气中的K参数以及关联因子(C~4因子)的一般表达式,结果表明K参数和关联因子取决于初始二阶矩、初始四阶矩和湍流参数。数值分析了折射率结构参数、湍流内尺度、束腰宽度和相干长度对K参数、相对K参数和C~4因子的影响。结果表明,当传输距离足够远时,PCAEHGB在湍流大气中的K参数趋于2。
（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。
部分相干高斯光束论文参考文献
[1].杨婷.部分相干高阶高斯光束在非均匀大气湍流中的传输[D].西华大学.2018
[2].田欢欢.部分相干反常空心高斯光束在湍流大气中的传输特性研究[D].西华大学.2018
[3].朱洁,唐慧琴,李晓利.具有余弦-洛伦兹关联结构函数部分相干高斯光束的聚焦性质[J].光学学报.2017
[4].杨婷.湍流对部分相干环状偏心光束和厄米—高斯光束传输特性的影响[D].四川师范大学.2016
[5].嵇玲,杨爱林,林晓锋,金贤敏.面向多自由度自由空间通信的部分相干厄米高斯光束极化保持特性（英文）[J].红外与毫米波学报.2016
[6].汤明玥,陈晓文,王宇峰.部分相干双曲余弦高斯光束在湍流中的等效曲率半径[J].西华师范大学学报(自然科学版).2015
[7].李平.非傍轴部分相干厄米-余弦-高斯光束远场传输特性[J].云南大学学报(自然科学版).2015
[8].李长伟,冯浩.部分相干双曲余弦-高斯光束通过像散透镜的光束参数变化[J].琼州学院学报.2015
[9].李长伟,康小平,何仲.部分相干双曲正弦-高斯光束的传输和聚焦特性[J].红外与激光工程.2015
[10].刘李辉,吕炜煜,杨超,麦灿基,陈德鹏.部分相干双曲余弦厄米高斯光束在非Kolmogorov大气湍流中的传输特性[J].物理学报.2015