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大气湍流对激光传输的影响研究

作　者: 徐向博
导　师: 张喜和
学　校: 长春理工大学
专　业: 光学
关键词: 大气湍流光斑闪烁和漂移 CCD
分类号: TN241
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着激光技术日趋成熟,激光在大气中的传输应用正受到各国日益广泛的重视,如激光通讯、激光雷达、激光武器、激光测距以及激光能量的输运等等。大气湍流对激光在大气中传输引起的随机变化,会严重限制不同激光工程系统的使用性能,甚至决定了激光工程系统的技术可行性。因此,研究激光大气传输湍流效应具有重要的理论和应用意义。本课题针对大气信道的随机特性,研究了大气随机信道对半导体激光传输的影响。分析了大气的吸收、散射等对半导体激光传输造成的影响,研究了半导体激光在大气湍流中传输受到的相位起伏、到达角起伏、强度起伏、大气闪烁、光束漂移和扩展等六个方面的影响。其中,重点对激光光强的起伏和激光束的漂移两方面进行了详细的研究。我们设计了一个光斑实时显示系统,并使用这个系统进行了大量的外场实验,在不同的气候条件下以及不同时刻对激光光斑进行测量,并对得到的数据进行对比分析,得出白天的湍流强度大于夜晚的湍流强度；湿度小的天气的湍流强度大于湿度大的天气的湍流强度；在能见度较高的情况下,激光在大气中传输时能量损耗小,性能发挥充分等结论。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第一章绪论  7-13
  1.1 引言  7-10
  1.2 国内外研究现状  10-12
  1.3 论文主要内容  12-13
第二章大气对激光传输的影响  13-21
  2.1 大气折射和色散对激光传输的影响  13
  2.2 大气吸收对激光传输的影响  13-14
  2.3 大气湍流对激光传输的影响  14-20
  2.4 本章小结  20-21
第三章激光光斑的理论分析  21-24
  3.1 激光光斑的光强分布  21-22
  3.2 激光束的漂移  22-23
  3.3 本章小结  23-24
第四章实验系统  24-29
  4.1 实验系统简介  24
  4.2 实时显示系统结构  24-28
  4.3 本章小结  28-29
第五章实验结果分析  29-41
  5.1 实验结果及分析  29-40
  5.2 本章小结  40-41
结论  41-42
致谢  42-43
参考文献  43-45

大气湍流对激光传输的影响研究

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