蓝绿激光对潜通信中，粗糙海面泡沫信道的能量衰减研究

本文主要探讨了覆盖泡沫粗糙海面的激光下行信道传输特性，针对蓝绿激光对潜通信系统，这一通信方式在实际应用中会受到大气、气海界面以及海水等因素的显著影响。作者李祥震和苗希彩通过结合米散射理论、蒙特卡罗方法以及辐射传输理论，深入研究了这些复杂介质对光信号能量衰减的影响。 首先，研究者关注了近海面海雾对通信能见度的影响，海雾的存在会导致光的散射和吸收，从而降低信号强度。他们对不同能见度下的海雾条件进行了分析，指出在能见度较高的情况下，激光能量衰减相对较小，这对于通信距离的维持至关重要。 其次，泡沫覆盖的海面是另一个关键因素。研究考虑了不同覆盖率下的泡沫对激光穿透性的影响，泡沫的不规则形状会增强散射效应，进一步减小光的传输效率。通过计算，得出在较低的泡沫覆盖率下，激光的能量损失可能较小。 再者，海水中的浮游植物，特别是其叶绿素浓度，也对激光通信有显著影响。叶绿素吸收特定波长的光，特别是在蓝绿光谱范围内，因此高叶绿素浓度会增加激光能量的衰减。研究发现，当背景叶绿素浓度较低时，激光能量衰减较轻，有利于通信质量的保持。 本研究对于优化蓝绿激光对潜通信系统在覆盖泡沫粗糙海面的传输性能具有重要意义，为设计更有效的通信策略和提高通信效率提供了理论依据。这项工作还展示了如何利用米散射理论等工具来理解和预测海洋环境下激光通信的实际表现，为未来的海洋通信技术发展奠定了基础。