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高斯阵列光束自耦合特性的实验研究

柯熙政 张雅

柯熙政, 张雅. 高斯阵列光束自耦合特性的实验研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(8): 822003-0822003(9). doi: 10.3788/IRLA201746.0822003
引用本文: 柯熙政, 张雅. 高斯阵列光束自耦合特性的实验研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(8): 822003-0822003(9). doi: 10.3788/IRLA201746.0822003
Ke Xizheng, Zhang Ya. Experimental study on the self-coupling characteristics of Gaussian array beams[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(8): 822003-0822003(9). doi: 10.3788/IRLA201746.0822003
Citation: Ke Xizheng, Zhang Ya. Experimental study on the self-coupling characteristics of Gaussian array beams[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(8): 822003-0822003(9). doi: 10.3788/IRLA201746.0822003

高斯阵列光束自耦合特性的实验研究

doi: 10.3788/IRLA201746.0822003
基金项目: 

国家自然科学基金(61377080,60977054)

详细信息
    作者简介:

    柯熙政(1962-),男,教授,博士生导师,博士,主要从事无线激光通信方面的研究。Email:xzke@263.net

  • 中图分类号: TN929.12

Experimental study on the self-coupling characteristics of Gaussian array beams

  • 摘要: 根据广义Huygens-Fresnel原理和修正von Karman谱模型,推导出了径向分布高斯阵列光束经非相干合成后在大气湍流中传输时的光强分布解析表达式,并对阵列光束自耦合特性随传输距离和径向分布半径的变化情况进行了数值分析,最后对径向分布半径不同的阵列光束自耦合特性随传输距离的变化进行了测量。实验结果表明:高斯阵列光束在大气湍流中水平传输时,随着传输距离的增加阵列光束会从某一距离处耦合成一束,且合成光束的平均光强呈类高斯分布;相同传输条件下,径向分布半径越小,阵列光束的自耦合特性越好。
  • [1] Lv Baida. Propagation and Control of High Power Lasers[M]. Beijing:National Defense Industry Press, 1999. (in Chinese)吕百达. 强激光的传输与控制[M]. 北京:国防工业出版社, 1999.
    [2] Lu Fang, Han Xiang'e. Spatial coherence properties of GSM array beams in turbulent atmosphere[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(1):305-309. (in Chinese)卢芳, 韩香娥. 高斯-谢尔模型阵列光束在湍流大气中的空间相干性[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(1):305-309.
    [3] Li Biao, Liu Yan, Zeng Shuguang, et al. Study on coherent beam combination of fiber laser array[J]. Laser Technology, 2015, 39(5):712-716. (in Chinese)李彪, 刘雁, 曾曙光, 等. 光纤激光阵列相干合束的研究. 激光技术, 2015, 39(5):712-716.
    [4] Li Binzhong, Lv Baida. Propagation transform characteristics of beams from stochastic electromagnetic beam array[J]. Acta Optica Sinica, 2011, 31(S1):s100406. (in Chinese)李宾中, 吕百达. 随机电磁光束阵列的光束传输变换特性[J]. 光学学报, 2011, 31(S1):s100406.
    [5] Zhang Yongtao, Liu Lin, Zhao Chengliang, et al. Multi-Gaussian Schell-model vortex beam[J]. Physics Letters A, 2014, 378(9):750-754.
    [6] Ren Aihong, Zhang Rongzhu, Sun Nianchun. Influence of polarization direction on far field distribution of laser array[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2010, 22(7):1445-1448. (in Chinese)任爱红, 张蓉竹, 孙年春. 偏振方向对阵列光束远场能量分布的影响[J]. 强激光与粒子束, 2010, 22(7):1445-1448.
    [7] Wang Haiyan, Li Xiangyin. Propagation properties of radial partially coherent flat-topped array beams in a turbulent atmosphere[J]. Optics Communications, 2010, 283(21):4178-4189.
    [8] Wang Wei, He Bing, Zhou Jun, et al. Study on far-field intensity distribution of fiber laser used in coherent bearn combination[J]. Acta Optica Sinica, 2009, 29(8):2248-2255. (in Chinese)王炜, 何兵, 周军, 等. 光纤激光相干阵列远场光强分布的影响分析[J]. 光学学报, 2009, 29(8):2248-2255.
    [9] Zhong Yanli, Cui Zhifeng, Shi Jianping, et al. Propagation properties of partially coherent flat-topped beam array in a turbulent atmosphere[J]. Laser Technology, 2010, 34(4):542-547. (in Chinese)钟燕丽, 崔执凤, 石建平,等. 部分相干平顶光束序列在湍流大气中传输特性[J]. 激光技术, 2010, 34(4):542-547.
    [10] Tan Yi, Li Xinyang. Influence of filling factor on far-field intensity distribution in coherent beam combination[J]. Acta Phys Sin, 2014, 63(9):094202. (in Chinese)谭毅, 李新阳. 光束相干合成中填充因子对远场光强分布的影响[J]. 物理学报, 2014, 63(9):094202.
    [11] Liu Xia, Wu Guohua, Cao Dingxiang, et al. Propagation properties of electromagnetic gaussian multi-schell model beams through atmospheric turbulence in a slanted path[J]. Laser Optoelectronics Progress, 2015, 52(2):97-102. (in Chinese)刘侠, 吴国华, 曹丁象, 等. 矢量多高斯-谢尔模型光束在大气湍流中上行链路中的传输特性[J]. 激光与光电子学进展, 2015, 52(2):97-102.
    [12] Zhou Pu, Ma Yanxing, Wang Xiaolin, et al. Average intensity of a partially coherent rectangular flat-topped laser array propagating in a turbulent atmosphere[J]. Applied Optics, 2009, 48(48):5251-5258.
    [13] Kashani F D, Rad M R H, Mahzoun M R, et al. Beam propagation analysis of a multi beam FSO system with partially flat-topped laser beams in turbulent atmosphere[J]. Optik, 2012, 123(10):879-886.
    [14] Liu Dajun, Wang Yaochuan, Yin Hongming. Propagation properties of partially coherent four-petal Gaussian vortex beams in turbulent atmosphere[J]. Optics Laser Technology, 2016, 78:95-100.
    [15] Andrews Larry C, Phillips Ronald L. Laser Beam Propagation Through Random Media[M]. Bellingham:SPIE optical Engineering Press, 2005:195.
    [16] Ke Xizheng, Zhang Ya. The propagation properties study of partially coherent array beams in FSO system[J]. Laser Optoelectronics Progress, 2015, 53(10):100601. (in Chinese)柯熙政, 张雅. FSO系统中部分相干阵列光束的传输特性研究[J]. 激光与光电子学进展, 2015, 53(10):100601.
  • [1] 文豪, 曹阳, 党宇超.  无线光通信下极化码DNN-NOMS译码方法研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(5): 20210420-1-20210420-11. doi: 10.3788/IRLA20210420
    [2] 陈祥, 呼新荣, 张建华, 李帅, 薛婧婧, 任斌, 靳一.  摆镜式激光通信终端光束指向与粗跟踪特性 . 红外与激光工程, 2021, 50(12): 20210146-1-20210146-10. doi: 10.3788/IRLA20210146
    [3] 李金佳, 叶德茂, 王林宁, 傅康, 王永进.  PMT阵列在水下MIMO无线光通信中的应用 . 红外与激光工程, 2021, 50(8): 20200382-1-20200382-9. doi: 10.3788/IRLA20200382
    [4] 蒋红艳, 仇洪冰, 何宁, 吴越, Zahir Ahmad, Sujan Rajbhandari.  对数正态分布衰落下的光OFDM水下可见光通信空间分集系统 . 红外与激光工程, 2020, 49(2): 0203008-0203008. doi: 10.3788/IRLA202049.0203008
    [5] 张雨凡, 徐敬.  海洋光学系统中的时空方法 . 红外与激光工程, 2020, 49(2): 0203003-0203003. doi: 10.3788/IRLA202049.0203003
    [6] 柯熙政, 张棋雯.  FSO-WOFDM系统的实验研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1022003-1022003(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1022003
    [7] 柯熙政, 石欣雨.  高阶径向拉盖尔-高斯光束叠加态的实验研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1207002-1207002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1207002
    [8] 陈颖聪, 文尚胜, 关伟鹏, 邓智聪, 向昌明.  室内可见光异步定位系统光学边界研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(12): 1222001-1222001(6). doi: 10.3788/IRLA201746.1222001
    [9] 阮鹏, 潘其坤, 谢冀江, 刘春玲, 柴源.  非链式DF激光器非稳腔数值仿真与实验 . 红外与激光工程, 2017, 46(2): 205004-0205004(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0205004
    [10] 柯熙政, 李梦帆.  无载波幅度相位调制无线光通信系统研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(12): 1222004-1222004(8). doi: 10.3788/IRLA201746.1222004
    [11] 李艳娜, 唐力铁, 谢翔云, 尹飞, 于志闯, 沈丽娟.  固体激光远场瞬时光斑时空分布测量技术 . 红外与激光工程, 2016, 45(8): 817002-0817002(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0817002
    [12] 王怡, 杜凡, 马晶, 谭立英.  空间光通信系统发射光束准直特性研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(3): 1008-1014.
    [13] 刘岚, 张海涛, 陈子阳, 吴逢铁.  贝塞尔高斯光束经菲涅尔波带片产生特殊聚焦光强分布 . 红外与激光工程, 2015, 44(5): 1491-1495.
    [14] 陈丹, 柯熙政, 乔薇.  基于子空间的无线光通信副载波盲均衡算法研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2528-2534.
    [15] 柯熙政, 雷思琛, 邵军虎, 陈强.  基于极化码的无线光通信副载波误码性能分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(6): 1849-1853.
    [16] 柯熙政, 谌娟, 陈丹.  无线光通信中的空时编码研究进展(四) . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2765-2771.
    [17] 柯熙政, 袁蕾, 李芳.  无线光通信中的空时编码研究进展(二) . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2137-2145.
    [18] 柯熙政, 谌娟, 李征.  无线光通信中的空时编码研究进展(三) . 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2496-2504.
    [19] 柯熙政, 谌娟, 邓莉君.  无线光通信中的空时编码研究进展(一) . 红外与激光工程, 2013, 42(7): 1882-1889.
    [20] 赵新宇, 乔彦峰, 郭汝海, 邵帅, 王思雯, 孙涛.  中波红外激光器的近场远场测试方法及应用 . 红外与激光工程, 2012, 41(1): 49-52.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-12-05
  • 修回日期:  2017-01-15
  • 刊出日期:  2017-08-25

高斯阵列光束自耦合特性的实验研究

doi: 10.3788/IRLA201746.0822003
    作者简介:

    柯熙政(1962-),男,教授,博士生导师,博士,主要从事无线激光通信方面的研究。Email:xzke@263.net

基金项目:

国家自然科学基金(61377080,60977054)

  • 中图分类号: TN929.12

摘要: 根据广义Huygens-Fresnel原理和修正von Karman谱模型,推导出了径向分布高斯阵列光束经非相干合成后在大气湍流中传输时的光强分布解析表达式,并对阵列光束自耦合特性随传输距离和径向分布半径的变化情况进行了数值分析,最后对径向分布半径不同的阵列光束自耦合特性随传输距离的变化进行了测量。实验结果表明:高斯阵列光束在大气湍流中水平传输时,随着传输距离的增加阵列光束会从某一距离处耦合成一束,且合成光束的平均光强呈类高斯分布;相同传输条件下,径向分布半径越小,阵列光束的自耦合特性越好。

English Abstract

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