基于随机数据元扩张的大气湍流相位屏数值模拟

作者：华志励; 李洪平

来源：光学学报, 2012, (05): 9-13.

• 大气光学
• 大气湍流相位屏
• 随机数据元扩张
• 相位结构函数 atmospheric optics
• atmospheric-turbulence phase screen
• random unit expansion
• phase structure function

准确模拟大气湍流相位屏是建立大气湍流数值模型的核心问题。从大气湍流的统计学特性入手,利用大气湍流波前相位结构函数建立了一种新的大气湍流相位屏数值模拟方法,通过随机数据元扩张对大气湍流波前畸变相位分布的尺度随机性和高频分量随机性进行了模拟,并以此为基础通过相位屏近似构建了满足Kolmogorov统计规律的大气湍流数值模型。计算结果表明,随机数据元扩张法生成的相位屏在统计特性上与理论值基本吻合,在低频部分相对于功率谱反演法有明显的提升。同时,随着相位屏网格数的增加,计算结果的高频特性逐渐呈现并逼近理论值。对于由相位屏构建的大气湍流数值模型,在此通过光强闪烁率作为判据进行了验证,结果表明对于弱湍流和...

• 单位
  中国海洋大学; 山东省科学院海洋仪器仪表研究所