检索结果-南通市图书馆

部分相干径向偏振拉盖尔-高斯脉冲光束在大气湍流中传输的光谱移动和光谱开关

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光电子．激光 2023年第12期34卷 1321-1330页

作者：安邦卓徐勇根徐倩西华大学理学院四川成都610039

研究了部分相干径向偏振拉盖尔-高斯(partially coherent radially polarized Laguerre-Gaussian,PCRPLG)脉冲光束在大气湍流中传输时的光谱移动和光谱开关。研究发现,在湍流大气传输时,光束轴上点光谱因受湍流影响产生的双谱峰现象会... 详细信息

研究了部分相干径向偏振拉盖尔-高斯(partially coherent radially polarized Laguerre-Gaussian,PCRPLG)脉冲光束在大气湍流中传输时的光谱移动和光谱开关。研究发现,在湍流大气传输时,光束轴上点光谱因受湍流影响产生的双谱峰现象会发生跃变,湍流越强,光谱在跃变后相对谱移变化越稳定,而轴外点光谱在越强的湍流中相对谱移变化范围越小。研究还发现,适当增加脉冲宽度会明显减小大气湍流对光束轴上点和轴外点光谱移动的影响。在不同脉宽下,轴上和轴外点光谱均会出现光谱开关,且轴外点光谱会产生两次光谱跃变的独特现象。在固定的传输距离上,拓扑荷越大,轴上点光谱移动越小,近轴范围内光谱相对谱移的变化范围越小,此外,不同拓扑荷下光谱均会出现谱开关。相干度越大时,光谱的变化越稳定,轴外点光谱的光谱开关发生位置越远。本文的研究结果为多普勒激光雷达的应用提供理论依据,PCRPLG脉冲光束本身具有较强抗湍流能力,且通过调控光束参数可以减小光束光谱移动。

关键词：部分相干径向偏振拉盖尔-高斯(PCRPLG)脉冲光束大气湍流光谱移动光谱开关

具有扭曲相位的部分相干矢量光束在海洋湍流中的传输特性

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光电子．激光 2022年第10期33卷 1075-1081页

作者：杨宁赵亮徐倩安邦卓徐勇根西华大学理学院四川成都610039

基于扩展的惠更斯-菲涅耳原理和维格纳分布函数(Wigner distribution function,WDF)相结合的方法,推导了部分相干扭曲矢量光束(partially coherent twisted vector beam,PCTVB)在海洋湍流中的M^(2)因子和角扩展的解析式。数值模拟表明:... 详细信息

基于扩展的惠更斯-菲涅耳原理和维格纳分布函数(Wigner distribution function,WDF)相结合的方法,推导了部分相干扭曲矢量光束(partially coherent twisted vector beam,PCTVB)在海洋湍流中的M^(2)因子和角扩展的解析式。数值模拟表明:通过调控束腰宽度、扭曲因子、初始相干长度和波长能在一定程度上提高光束抗湍流能力。减少光束初始相干长度,增加波长和束腰宽度可使光束有更小的M^(2)因子,而增大扭曲因子的绝对值,使光束的M^(2)因子更小,光束的抗湍流干扰性更强。随着海洋湍流的温度方差耗散率与温度和盐度比率的减小,动能耗散率、各向异性因子的增加,海洋湍流对光束的影响变小,光束将具有更好的传输质量。

关键词：矢量光束扭曲相位海洋湍流 M^(2)因子

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部分相干扭曲涡旋光束在大气湍流中的传输

应用激光 2022年第3期42卷 167-174页

作者：许颖赵亮杨宁徐勇根西华大学理学院四川成都610039

研究各向异性大气湍流中部分相干扭曲涡旋光束(PCTVB)的M^(2)因子,并对其进行了数值模拟。研究结果表明,通过联合调控PCTVB的扭曲因子和涡旋因子,能有效降低湍流对光束传输质量的影响:调控扭曲因子和拓扑荷越大,PCTVB能更加有效地抑制... 详细信息

研究各向异性大气湍流中部分相干扭曲涡旋光束(PCTVB)的M^(2)因子,并对其进行了数值模拟。研究结果表明,通过联合调控PCTVB的扭曲因子和涡旋因子,能有效降低湍流对光束传输质量的影响:调控扭曲因子和拓扑荷越大,PCTVB能更加有效地抑制湍流对光束传输质量的影响;调控扭曲因子和拓扑荷同号,PCTVB的抗湍流能力得到增强。对传统高斯谢尔模光束(GSMB)与PCTVB的M^(2)因子进行了比较,结果表明PCTVB的抗湍流能力明显强于传统GSMB。此外,还发现各向异性因子可以弱化湍流对光束传输质量的影响,且各向异性因子越大,湍流对光束传输质量的影响越小。

关键词：部分相干扭曲涡旋光束 M^(2)因子角扩展各向异性大气湍流

部分相干径向偏振扭曲光束在非均匀大气湍流中的传输特性

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激光与红外 2022年第8期52卷 1167-1176页

作者：杨宁赵亮许颖徐勇根西华大学理学院四川成都610039

利用扩展的Huygens-Fresnel原理以及维格纳分布函数(Wigner distribution function,WDF)的二阶矩理论,推导出部分相干径向偏振扭曲光束(partially coherent radially polarized twisted beam,PCRPTB)在非均匀大气湍流中的M^(2)因子、空间扩展和角扩展的解析式。通过相应的数值模拟计算分析了初始相干长度、束腰宽度、波长、天顶角、扭曲因子、湍流内尺度等对光束传输质量的影响。研究表明具有扭曲相位的PCRPTB展现出更强的抗大气湍流的能力,且扭曲因子越大,光束抗大气湍流的能力越强。而且减小初始相干长度,增大束腰宽度,波长也可以有效降低PCRPTB在大气湍流中的相对M^(2)因子,使光束具有更强的抗大气湍流的能力。研究还可以发现,PCRPTB在湍流内尺度与广义指数参数较大的大气湍流中以一个更小的天顶角传输,其相对M^(2)因子更小,表明大气湍流对PCRPTB的影响更小。

关键词：部分相干径向偏振扭曲光束扭曲因子非均匀大气湍流 M^(2)因子

拉曼型自由电子激光器中相对论电子运动稳定性的比较研究

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物理学报 2013年第8期62卷 131-136页

作者：徐勇根王时建吉驭嫔徐竟跃卢宏刘晓旭张世昌西华大学物理与化学学院物理系成都610039 西南交通大学光电子学研究所成都610031

拉曼型自由电子激光器作为一种兆瓦级高功率毫米波、太赫兹波辐射源,其电子的运动稳定性对整体器件的性能至关重要.本文采用科尔莫戈罗夫熵方法,以典型的麻省理工学院公布的实验数据为例,比较研究拉曼型正向导引磁场和反向导引磁场两类... 详细信息

拉曼型自由电子激光器作为一种兆瓦级高功率毫米波、太赫兹波辐射源,其电子的运动稳定性对整体器件的性能至关重要.本文采用科尔莫戈罗夫熵方法,以典型的麻省理工学院公布的实验数据为例,比较研究拉曼型正向导引磁场和反向导引磁场两类自由电子激光器中相对论电子的运动稳定性.结果表明:摇摆器绝热压缩磁场对电子运动的稳定性无实质性影响,但对电子运动影响大;电子束自身场在拉曼型正向导引磁场自由电子激光器中使电子运动稳定性变差,而在拉曼型反向导引磁场自由电子激光器中则可改善电子运动稳定性.

关键词：拉曼型自由电子激光器相对论电子运动稳定性科尔莫戈罗夫熵电子束自身场

径向偏振部分相干扭曲光束在各向异性大气湍流中的传输特性

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激光与光电子学进展 2021年第21期58卷 25-32页

作者：杨宁赵亮许颖杨盛凯徐勇根西华大学理学院四川成都610039

本文推导径向偏振部分相干扭曲光束(RPPCTB)在各向异性大气湍流中传输因子和空间扩展的解析表达式,主要分析扭曲因子等光束参数及各向异性因子等大气湍流参数对光束传输特性的影响,通过相应的数值模拟计算分析初始相干长度、束腰宽度、... 详细信息

本文推导径向偏振部分相干扭曲光束(RPPCTB)在各向异性大气湍流中传输因子和空间扩展的解析表达式,主要分析扭曲因子等光束参数及各向异性因子等大气湍流参数对光束传输特性的影响,通过相应的数值模拟计算分析初始相干长度、束腰宽度、波长、扭曲因子、各向异性因子、湍流内尺度、湍流外尺度和广义指数参数对光束传输质量的影响。仿真结果表明,通过减小光束的初始相干长度,增加束腰宽度和波长,可以提高光束的传输质量,而增大光束的扭曲因子,光束有更小的传输因子,这表明通过合理地调控光束的扭曲相位,可以有效提高光束的抗湍流能力。

关键词：相干光学径向偏振部分相干扭曲光束扭曲因子传输因子各向异性大气湍流

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电磁空心光束在湍流大气中的斜程传输特性

光电子．激光 2020年第4期31卷 411-420页

作者：赵亮王晓艳杨盛凯徐勇根西华大学理学院四川成都610039

利用扩展的Huygens-Fresnel原理以及维格纳分布函数(WDF)的二阶矩理论,推导出电磁空心光束(PCEHB)在非均匀湍流大气中传输的均方根空间扩展、均方根角扩展和M^2因子的解析式。并数值模拟和分析了天顶角、光束阶数、湍流内尺度、波长、... 详细信息

利用扩展的Huygens-Fresnel原理以及维格纳分布函数(WDF)的二阶矩理论,推导出电磁空心光束(PCEHB)在非均匀湍流大气中传输的均方根空间扩展、均方根角扩展和M^2因子的解析式。并数值模拟和分析了天顶角、光束阶数、湍流内尺度、波长、束腰宽度、初始相干长度和初始偏振度对光束质量的影响。研究结果表明,随着天顶角的减小和初始偏振度的增加,PCEHB的相对均方根空间扩展、相对均方根角扩展和相对M^2因子越小,光束受湍流的影响越小。且初始偏振度对相对M^2因子的影响小于相对均方根空间扩展和均方根角扩展。M^2因子也随着天顶角的增加而增加,当天顶角大于1时对M^2因子的影响迅速增加。研究还发现,相对M^2因子随着光束阶数、湍流内尺寸、波长和束腰宽度的增加,相干长度的减小而减小。相对M^2因子受天顶角和束腰宽度的影响大于其他参数。

关键词：电磁空心光束湍流大气斜程传输 M^2因子

电磁反常涡旋光束在各向异性大气湍流中的偏振特性

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光电子．激光 2021年第3期32卷 287-296页

作者：赵亮杨盛凯许颖杨宁徐勇根西华大学理学院四川成都610039

本文研究了部分相干电磁反常涡旋光束(PCEAVB)通过各向异性non-Kolmogorov大气湍流后的偏振度和偏振态的变化。研究结果表明,PCEAVB的偏振度分布为同心的圆环,而随着光束阶数n和拓扑荷数m的增大,同心圆环数逐渐增加,分布越密集。光束阶... 详细信息

本文研究了部分相干电磁反常涡旋光束(PCEAVB)通过各向异性non-Kolmogorov大气湍流后的偏振度和偏振态的变化。研究结果表明,PCEAVB的偏振度分布为同心的圆环,而随着光束阶数n和拓扑荷数m的增大,同心圆环数逐渐增加,分布越密集。光束阶数n越高、拓扑荷数m越低,高偏振度分布区域越趋于中间区域;反之,则趋于外环分布。PCEAVB的偏振态随着传输距离z的增加由均匀线偏振变成非均匀线偏振,偏振角呈现圆环状分布,且偏振角较大的区域随着传输距离z的增大而逐渐向外环移动。拓扑荷数m越大、光束阶数n越小,PCEAVB的偏振角较大的区域越靠近于中心区域。而且光束阶数n和拓扑荷数m越大的PCEAVB,偏振态受到湍流的影响越小。且各向异性越强的大气湍流对PCEAVB的影响越小,光束演化得越慢。

关键词：部分相干电磁反常涡旋光束各向异性大气湍流偏振度偏振态

部分相干空心光束在非Kolmogorov湍流中的漂移特性

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光电子．激光 2018年第1期29卷 70-76页

作者：田欢欢徐勇根张笔灵杨婷西华大学理学院四川成都610039

基于二阶矩理论以及非Kolmogorov湍谱,得到了部分相干空心光束(PCDHB)在非Kolmogorov湍流中光束漂移(BW)模型的表达式。研究了湍流参数(广义折射率结构参数C2n,广义指数参数β,湍流内尺度l0,湍流外尺度L_0)和光束参数(束腰半径ω0,相干... 详细信息

基于二阶矩理论以及非Kolmogorov湍谱,得到了部分相干空心光束(PCDHB)在非Kolmogorov湍流中光束漂移(BW)模型的表达式。研究了湍流参数(广义折射率结构参数C2n,广义指数参数β,湍流内尺度l0,湍流外尺度L_0)和光束参数(束腰半径ω0,相干长度σ0,波长λ)对均方根光束漂移(BWw)和相对光速漂移(BWr)的影响。结果表明,PCDHB在非Kolmogorov湍流中的BW随着传输路径Lz和广义指数参数的增大而逐渐增大;并且,湍流强度和湍流外尺度越大,BWw越大;相干长度越大,波长越小,BWr越大;当传输路径Lz大于4km时,束腰尺寸越大,BWr漂移越大。研究还表明,同样的条件下,随着传输距离的增大BW和光束扩展受湍流的影响程度不同,随着传输路径的增大,湍流对光束扩展的影响越来越大。

关键词：部分相干空心光束(PCDHB) 非Kolmogorov湍流光束漂移(Bw) 二阶矩