| 涡旋光束在大气湍流传输中光束质量分析 |
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| 引用本文： | 索强波,李晋红,陈琳英.涡旋光束在大气湍流传输中光束质量分析[J].光电子．激光,2015,26(9):1828-1834. |
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| 作者姓名： | 索强波 李晋红 陈琳英 |
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| 作者单位： | 太原科技大学 物理系,山西 太原 030024;太原科技大学 物理系,山西 太原 030024;太原科技大学 物理系,山西 太原 030024 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61405136,61178067)和山西省青年科技研究基金(2012021016,2013021010-4)资助项目 (太原科技大学 物理系,山西 太原 030024) |
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| 摘 要： | 利用广义惠更斯-菲涅尔原理和维格纳分布函数(W DF)的二阶矩定义,导出高斯谢尔模型(GSM)涡旋 光束(拓扑荷数m=±1)与非涡旋光束在大气湍流和自由空间传输中光束传输 因子(M2因子)和角扩展的解析表达式, 并研究了大气湍流参数和光束参数对光束质量的影响。结果表明,GSM涡旋 光束在大气湍流中传输时,传 输距离z越小、结构常量C2n越小、湍流内尺度l0越大、空间相干长 度σ0越小和波长λ越大时,归一化M2和归一化角扩展越小,受大气湍流影响越小,光束质量越好；与非涡旋光束相比涡 旋光束更合适 在大气湍流传输,更适合应用于大气激光通信。本文研究工作可为自由空间光通信和激光武 器等实际应用提供理论基础和实验依据。
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| 关 键 词： | 光束传输因子(M2因子) 角扩展 大气湍流 涡旋光束 |
| 收稿时间： | 2015/6/12 0:00:00 |
Analysis of beam quality of vortex beam propagating through turbulence atmospher e |
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| Affiliation: | Department of physics,Taiyan University of Science and Tenchnology,Taiyuan 030024,China;Department of physics,Taiyan University of Science and Tenchnology,Taiyuan 030024,China;Department of physics,Taiyan University of Science and Tenchnology,Taiyuan 030024,China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | beam propagation factor (M2factor) angular spread a tmospheric turbulence vortex beam |
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