多光束高斯光束通过相位屏湍流影响的计算机仿真

"不同数量高斯光束通过相位屏的计算机仿真研究" 本文主要探讨了在大气湍流条件下，如何通过计算机仿真来研究不同数量的高斯光束通过相位屏的传播特性，以降低激光通信中由大气湍流引起的光强闪烁和光束漂移等问题。作者朱丫和李晓峰来自电子科技大学物理电子学院，他们采用了一种基于von Karman湍流模型的相位屏来模拟大气湍流的影响。 文章指出，大气湍流对激光在大气中的传输有显著影响，其中包括光强闪烁和光束漂移，这些现象对激光通信的稳定性和效率构成了挑战。为了解决这一问题，研究者考虑了多孔径发射方案，即使用多个高斯光束同时传输，希望通过多束光的相互补偿来增强接收端的光强并减小光强闪烁。 理论分析部分，研究者基于多孔径发射技术，构建了光束通过相位屏后的传播模型。他们设定孔径间距为60mm，并将孔径对称分布在接收屏的四个象限上。高斯光束的经典描述模型被用来计算光束在传输过程中的行为，该模型考虑了光束的振幅、传播距离、束腰半径和相位屏的影响。 通过计算机仿真，研究者能够观察到光强的分布、光斑形态以及光强闪烁的效果。他们发现，通过调整不同数量的高斯光束和相位屏的设置，可以有效地减小湍流对光强的影响。多孔径技术使得各个光束能经历不同的湍流涡旋，从而在接收端实现光强的平均化，提高系统的抗湍流能力。 此外，文中提到的关键字还包括相干系数，它在评估光束的相干性中起着重要作用。相干系数决定了光束在传输过程中的干涉和混合效果，影响最终的光强分布。通过调整相干系数，可以进一步优化光束的传输特性。 这项研究为激光通信在复杂大气环境下的稳定性提供了新的解决方案，通过计算机仿真模拟了多束高斯光束通过相位屏的传播过程，为未来激光通信技术的发展提供了理论依据和技术支持。