湍流大气中光束漂移的若干问题探讨

本文根据实验参数,通过数值计算讨论了强、弱起伏区湍谱、光源空间相干程度、波长对漂移的影响。并且分析、讨论了漂移起伏随传播距离、湍流强度增长所反映的变化现象。结果表明:光源空间相干程度对漂移的影响就通常的激光发射系统而言不很大。在相同大气参数条件下,不同波长的激光束的漂移起伏有所差别,在强起伏区,波长不同导致的漂移差别出现饱和。随着传播距离的加长,漂移将出现饱和,而随着湍流强度的增加,漂移仅出现饱和倾向,但最终并不饱和。     

激光测距中光程的随机起伏

本文讨论了激光测距时,由大气湍流引起的光程起伏,证实在折叠式光程中存在光程起伏的放大效应。理论计算表明,在强湍流条件下,光程起伏所带来的相对误差约在10~(-6)以下,并证明利用大的发射与反射孔径和发散角小的短波长激光进行测距,可以减小光程的随机起伏。     

金属球壳在激光辐照下热效应的数值计算

利用有限元法对金属球壳在恒定功率密度激光辐照下的热效应进行了数值计算,分析了在激光辐照过程中,金属球壳内外壁的温升、温差的变化规律,并主要以铜、铝材料为例,比较了铜、铝球壳在激光辐照下的温度变化和外壁温度响应情况.数值计算结果表明,激光辐照期间,在经过热响应的过渡过程后,金属球壳内、外壁的升温率几乎为常量,内外壁温差基本保持恒定值;对于壁厚在0.004～0.02 m范围内的铜、铝球壳,激光辐照停止后,内外壁热平衡过程在几十ms到1s的时间内结束.     

激光在海洋大气中传输时的闪烁与抖动

本文报道了在大万山群岛进行的激光强度起伏(闪烁)和光束抖动(到达角起伏与等晕角)的实验结果,并与同时测量的湍流强度数据作了比较。结果表明,时值秋末冬初的南海海面大气的湍流是相当强的,对激光传输的影响是很显著的。     

近地层水汽含量的红外遥感

近地层水汽含量的红外遥感吴晓庆，魏合理，宋正方（中国科学院安徽光机所合肥）本文研究了利用水汽对近红外光谱的选择吸收测量可降水含量（一定距离每单位面积垂直路径上水汽密度的积分值）的可行性，采用差分吸收原理作了实际大气中水汽含量的遥感探测。文中详细介绍了...     

光波的折射率

光波折射率的研究对于光在大气中传播的理论与各项光学工程的应用是很重要的。自20世纪初期使用不同类型的干涉仪对从紫外直到近红外的光谱区精确测量光波的色散以来,陆续提出了数以十计的与当时实验精度相适应的光波折射率公式。这些公式可分为Sellmeier型和Cauchy型两类。一般而言,前者因其含有4～5个可变参数而有较高的精度。Peck与Reeder给出的公式在0.23～1.7微米范围内同实验数据的均方根偏差仅为2.3×10~(-9),这可能是当前最高的精度。而Cauchy型公式则以其简单方便而被光学工程界广泛采     

大气湍流对遥感系统图象分辨率的影响

利用到达角的概念,根据由实验资料建立起来的湍流垂直分布模式推导了地面极限分辨率的分析表达式。讨论了某些系统通过大气下视的分辨率。结果表明,一般情况下湍流对遥感系统的地面极限分辨率的影响可以忽略不计,但在强湍流的情况下,当使用的高度大约在十公里以下时,湍流可能成为高分辨率系统的一个限制因素。     

折迭式湍流大气路径中双频光束协方差

讨论了双频光束在用平面镜反射的折选式湍流大气路径中传播时的相关性质,利用Kolmogorov湍流模型导出了相关系数的理论表达式,证明这种光路中双频光束所用的两个波长相差越大,其相关性越差;同直接光路相比,在菲涅尔数较小时,折迭光路上的相关系数较大;而在菲涅尔数较大时,则相反。孔径平滑因子也具有类似的性质。     

常用激光的大气衰减

本文概述GaAs、YAG、HF、DF与CO2等常用激光的大气衰减特性。在分析大气对这些激光辐射的吸收与散射过程的基础上进行了综合比较，最后指出各种激光虽适宜使用的环境。     

1.06μm激光的斜程大气衰减

根据大气透过率计算软件-CIRTRAN计算了乡村、城市、海洋和沙漠四类地区不同能见度条件下的1.06μm激光斜程大气透过率,经过分析和归纳,提出了一个直观而简便的计算公式.用三种不同的测量方法和LOWTRAN7作比较,证明该公式具有很好的准确度.