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《激光在大氣湍流中偏振與相干特性的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào)：O436學(xué)校代碼：10109密級(jí)：公開(kāi)太原科技大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)型）學(xué)位論文題目：激光在大氣湍流中偏振與相干特性的研究英文題目：InvestigationonPolarizationandCoherenceCharacteristicsofLaserinAtmosphericTurbulence研究生姓名：趙柯瑩導(dǎo)師姓名及職稱：賴云忠教授培養(yǎng)單位：應(yīng)用科學(xué)學(xué)院學(xué)科專業(yè)：光學(xué)工程論文提交日期：2016年5月20日論文答辯日期：2016年6月5日答辯委員會(huì)主席：郜江瑞教授論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中
2、特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的研究成果。對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。本聲明產(chǎn)生的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名：日期：中文摘要中文摘要激光束在大氣湍流中的偏振與相干特性是近些年受國(guó)內(nèi)外激光和光學(xué)界長(zhǎng)期關(guān)注的前沿課題之一。該研究工作可為自由空間光通訊在實(shí)際應(yīng)用中提供理論模型和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。本文以隨機(jī)電磁雙曲正弦高斯（ShG）光束為例研究了激光束在大氣湍流中的偏振與相干特性，主要研究?jī)?nèi)容和成果如下：本文指出了研究工作的主要目的和意義，介紹了研究工作中所運(yùn)用的理論基礎(chǔ)及應(yīng)用方法。最后，剖析了現(xiàn)階
3、段該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。在光束通過(guò)大氣湍流傳輸?shù)幕纠碚撝薪榻B了部分相干光的基本理論、大氣湍流的特點(diǎn)、大氣湍流折射率結(jié)構(gòu)常數(shù)、大氣折射率起伏功率譜模型?；趶V義惠更斯-菲涅耳原理，以隨機(jī)電磁ShG光束作為典型的隨機(jī)電磁光束，推導(dǎo)出隨機(jī)電磁ShG光束通過(guò)大氣湍流傳輸時(shí)交叉譜密度矩陣元的解析表達(dá)式，并對(duì)隨機(jī)電磁ShG光束通過(guò)大氣湍流傳輸時(shí)偏振與相干特性作出詳細(xì)分析。隨機(jī)電磁ShG光束通過(guò)大氣湍流傳輸時(shí)偏振態(tài)發(fā)生了變化。偏振態(tài)的變化與結(jié)構(gòu)常2數(shù)、空間相關(guān)長(zhǎng)度和Sh部分參數(shù)和傳輸距離z有關(guān)。隨著結(jié)構(gòu)常數(shù)C的減小或Sh部n分參數(shù)的增大，方位角?發(fā)生躍變位置增大，偏振度P達(dá)到最小值和橢圓
4、率?達(dá)到最大值的傳輸距離也會(huì)增大；當(dāng)傳輸距離較遠(yuǎn)時(shí)，Sh部分參數(shù)Ω對(duì)偏振度P、方位角?和橢0圓率?的影響則可以忽略。隨機(jī)電磁ShG光束在大氣湍流傳輸時(shí)光譜相干度由大氣湍流折射率結(jié)構(gòu)常數(shù)、空間相關(guān)長(zhǎng)度、部分雙曲正弦參數(shù)，湍流內(nèi)尺度觀察點(diǎn)位置坐標(biāo)等因素共同確定。隨機(jī)電磁2ShG光束的相干度在自由空間與大氣湍流中傳輸時(shí)有所不同。C的越大，或Sh部分參數(shù)nΩ越小，湍流的內(nèi)尺度l0越小，相干度分布變?yōu)轭惛咚範(fàn)畹膫鬏斁嚯x越短。0關(guān)鍵詞：激光束；大氣湍流；交叉譜密度矩陣；偏振態(tài)；相干度IABSTRACTABSTRACTInrecentyears，thepropertiesofcoher
5、enceandpolarizationoflaserinatmosphericturbulenceisoneofthefrontiertopicsintheareaofopticsandlaserindustryathomeandabroad.Theresearchworkcanprovidetheoreticalmodelandexperimentalbasisfortheapplicationoffreespaceopticalcommunications.Takingtherandomelectromagneticsinh-Gaussian(ShG)beamasex
6、ample,thepropertiesofcoherenceandpolarizationoflaserpropagatingthroughatmosphericturbulencearestudiedinthisthesis.Themainresultsobtainedareasfollows:Weemphasizethemotivationandsignificanceofthisdissertationandintroducethetheoreticalbasisandthefundamentalmethodusedinourwork.Then,thehotdoma
7、insinthisfieldaresummarizedandanalyzed.Finally,weintroducethebasictheoryofthebasictheoryofpartiallycoherentlight,thepropertiesoftheatmosphericturbulence:thestructureconstantoftheturbulentatmosphereandtherefractiveindexspectrumsmodelinthebasictheoryofbeampropagatingt
