高能激光大气传输光束扩展的定标规律研究
Scaling Law for Beam Spreading During High-Energy Laser Propagation in Atmosphere作者机构:四川大学电子信息学院四川成都610065
出 版 物:《光学学报》 (Acta Optica Sinica)
年 卷 期:2022年第42卷第24期
页 面:66-72页
核心收录:
学科分类:070208[理学-无线电物理] 07[理学] 0702[理学-物理学]
基 金:国家重大专项应用基础项目(JG2020376) 国家重点研发计划(2021YFC2202203) 中国科学院自适应光学重点实验室基金(LAOF1801)
主 题:大气光学 高能激光 定标关系 大气湍流效应 热晕效应
摘 要:为快速预测和评估高能激光大气传输时湍流和热晕对光束扩展的影响,开展了激光大气传输光束扩展的定标规律研究。通过计算模拟光束扩展随大气特征参量和激光参数的变化规律,建立了含湍流和热晕综合效应的激光大气传输光束扩展的定标关系。由此定标关系可知,当激光的初始光束质量较差时,由衍射和湍流引起的光束扩展随发射系统口径与大气相干长度之比的增大而更快地增强。随着发射系统菲涅耳数的增大,光束扩展受热晕的影响也随之增强。所建立的定标关系适用于不同强度的湍流和热晕效应情况下对不同功率的激光光束扩展规律的快速预测和评估,可为激光系统的设计及优化提供参考。