空心光束在Non-Kolmogorov湍流中的角扩展及传播方向研究

作者：邓涵凌; 汤明玥; 陈晓文^*

来源：四川理工学院学报(自然科学版), 2019, 32(04): 81-85.

• 空心光束
• 遮拦比
• 扩展角
• Non-Kolmogorov湍流

利用两束束宽不同的平顶光束,建立空心光束的理论模型;基于广义惠更斯-菲涅耳原理和积分变换技术,推导出空心光束在Non-Kolmogorov湍流中的二阶矩束宽、扩展角及相对扩展角表达式,定量地分析湍流对空心光束扩展角的影响。研究发现:当3 <α<3. 11时,扩展角θsp和相对扩展角θsp/θspfree随湍流广义指数α的增加而增加;而当3. 11 <α<4时,θsp和θsp/θspfree均随α的增加而减小。θsp/θspfree随遮拦比ε、光束阶数M(N)的增加而减少,即湍流对空心光束扩展角的影响随ε、M(N)的增加而减少。此外,给出不同参数的空心光束在Non-Kolmogorov湍流中二阶矩束宽随传输距离的变化图,研究指出不同参数的空心光束传输于Non-Kolmogorov湍流中可产生相同的传播方向,并对以上结论均作了相关的物理解释。

• 单位
  川北医学院; 基础医学院