涡旋光束在水下湍流中传输的闪烁因子的实验研究 |
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作者姓名: | 卢腾飞 刘永欣 蒲继雄 |
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作者单位: | 华侨大学 信息科学与工程学院,福建省光传输与变换重点实验室,福建 厦门 361021;华侨大学 信息科学与工程学院,福建省光传输与变换重点实验室,福建 厦门 361021;华侨大学 信息科学与工程学院,福建省光传输与变换重点实验室,福建 厦门 361021 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;研究生科研创新项目 |
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摘 要: | 为了研究涡旋光束和高斯光束在水下湍流中的闪烁特性,搭建了一套含有水下湍流的实验系统,利用循环泵控制水槽内湍流的强弱,使用闪烁仪测量光束的闪烁因子。利用这套实验系统,详细研究了涡旋光束和高斯光束在水下传输时的闪烁因子。研究结果表明,涡旋光束和高斯光束的闪烁因子随着传输距离的增大而增大,并且随着水下湍流强度增大,涡旋光束和高斯光束对应的闪烁因子也越大。在12.6m的传播距离内,拓扑电荷m=2的涡旋光束的闪烁因子远大于高斯光束的闪烁因子。另外,在不同强度的水下湍流中,拓扑荷数m=6的涡旋光束传播到5.4m时,其径向闪烁因子都先减小然后再增大。此外,拓扑荷数m=6的涡旋光束经过一定距离的传播后,其闪烁因子低于拓扑荷数m=4的涡旋光束的闪烁因子。本文研究结果对探索涡旋光束在海洋湍流中的应用具有重要价值。
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关 键 词: | 涡旋光束 水下湍流 闪烁因子 拓扑荷数 光强分布 |
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