大氣湍流和熱暈對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)光束質(zhì)量的影響.pdf

1、當(dāng)高功率激光大氣傳輸時(shí)，湍流和熱暈等線性和非線性效應(yīng)對(duì)激光傳輸和遠(yuǎn)場(chǎng)光束質(zhì)量都產(chǎn)生影響。 在大氣光學(xué)領(lǐng)域，湍流是指大氣中局部溫度、壓力的隨機(jī)變化而產(chǎn)生折射率的隨機(jī)變化。湍流產(chǎn)生許多溫度、密度具有微小差異而折射率不同的渦旋元，這些渦旋元隨風(fēng)速等快速的運(yùn)動(dòng)并不斷產(chǎn)生和消失，當(dāng)光束通過(guò)這些折射率不同的渦旋元時(shí)會(huì)產(chǎn)生光束的抖動(dòng)、強(qiáng)度起伏、光束擴(kuò)展和漂移等一系列的大氣湍流效應(yīng)。 熱暈是高功率激光束在大氣中傳輸時(shí)遇到的一種非常重要的

2、非線性效應(yīng)，當(dāng)高功率激光在大氣中傳輸時(shí)，大氣中的分子和粒子會(huì)吸收激光能量而使大氣被加熱膨脹，密度減小，導(dǎo)致局部折射率變小，相當(dāng)于在大氣中形成一個(gè)負(fù)的熱透鏡，造成光束擴(kuò)大、彎曲、畸變、被折射，光斑分布變成很復(fù)雜的形狀。這種由于高功率激光與大氣的非線性作用產(chǎn)生光束的波前畸變和光束擴(kuò)張的熱效應(yīng)稱為熱暈。 本文用數(shù)值模擬的方法研究了湍流和熱暈對(duì)高功率激光在遠(yuǎn)場(chǎng)的光束質(zhì)量的影響。在對(duì)高功率激光通過(guò)大氣傳輸進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)采用了相位屏近似處理