激光通过非Kolmogorov大气湍流传输光束扩展区间的研究  

Regions of Spreading of Laser Beams Propagating through Non-Kolmogorov Atmospheric Turbulence

作　　者：杨婷[1] 季小玲[1] 

机构地区：[1]四川师范大学物理学院,四川成都610068

出　　处：《光学学报》2015年第5期1-7,共7页Acta Optica Sinica

基　　金：国家自然科学基金(61178070;61475105);四川省属高校科研创新团队建设计划(12TD008)

摘　　要：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。研究了部分相干厄米-高斯(H-G)光束通过非Kolmogorov大气湍流传输光束扩展区间问题,把光束扩展按传输距离划分为三个区间,造成这三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。详细研究了部分相干H-G光束参数和大气湍流参数对这三个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,并对主要结果给出了合理的物理解释。During the laser（single） triangulation measurement, the measurement error of the surface profile height is caused by the deflection of projecting beam axis or the reflected spot center offset of projecting beam shining on object surface with nonuniform reflectivity. A method is introduced to amend the deflection of projecting beam axis and the reflected spot center offset of projecting beam by using dual-triangulation light path, and a modifier formula is deduced. It is proved to be right through the profile height measurement on the reflectivity mutation position of the object surface. According to dual-triangulation measurement of the grayscale stripe template profile, the root mean square deviation of the profile height is less than 0.07 mm.

关 键 词：大气光学 光束扩展区间 部分相干厄米-高斯光束 非Kolmogorov大气湍流 湍流距离 瑞利距离 

分 类 号：O436[机械工程—光学工程]