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摘要
为研究低层大气-上层海洋链路上跨介质的蓝绿激光传输特性，针对气海跨介质界面及海面下气泡层，依据Kirchhoff近似、Mie理论与Beer理论建立了蓝绿激光通过海面-气泡层的下行传输模型。充分考虑了受风速影响的海面高度起伏，海水中气泡浓度变化，海水中洁净气泡和有薄膜覆盖气泡的混合等因素，数值计算了蓝绿激光经过海面-气泡层的透过率随风速、海水中的传输距离以及接收平面与发射平面夹角的变化关系，分析了气泡层对蓝绿激光透射特性的影响。结果表明：蓝绿激光通过气海界面及海水中的透过率主要取决于风速的大小与激光在海水中的传输深度，随着风速的增大，海面粗糙程度与上层海洋中气泡浓度增大，激光透过率降低；与海水中水体相比，气泡层对激光透过率的影响会随着深度的增加而降低；对于半径大于10μm的气泡，蛋白质薄膜的覆盖对蓝绿激光的衰减作用影响不大。本文工作对气海蓝绿激光跨介质的目标激光探测、无线光通信的关键技术和基础理论研究提供支撑。
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