收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

强激光在大气中传输的热晕效应研究

姚友群  
【摘要】: 当强激光在大气中传输时,与大气相互作用产生一系列效应。它们严重限制了强激光在大气中的有效传输。由于热晕是影响强激光大气传输的最严重的非线性问题之一,因此,积极开展热晕效应研究,对于有效的应用高能激光,具有十分重要的意义。本文采用数值模拟的方法,探讨了稳态热晕效应和瞬态热晕效应对轴上光强以及远场能量分布的影响。 论文主要的内容包括 1、分析了影响激光大气传输特性的主要因素,对大气的吸收与散射进行简要地介绍。介绍了在不同气象要素条件下的大气折射率分布模型。 2、从热晕效应的概念出发,系统分析产生热晕的原因、条件以及不同的热晕形式,讨论热晕现象的物理本质;然后对热晕效应的阈值以及描述该效应的一些重要的定标参量进行简要的介绍;从近轴波动方程和等压近似下空气密度扰动方程出发,讨论热晕所涉及的方程;最后计算产生热晕效应功率阈值的上下限。 3、根据热传递形式,得到的一些典型条件下稳态热晕效应的解析结果,来计算分析热晕效应对激光大气传输远场光强分布的影响。结果表明, N c越大,热晕效应越明显。无风时,在一定条件下,截面上的光强分布会呈现中心光强小于周围光强的“草帽型”分布;有风时,准直光束在风的方向上聚焦,光斑横向尺寸扩展,且光斑分布呈月牙形。 4、采用三种方法计算气溶胶粒子的等效吸收系数。以能见度的大小与吸收系数的关系,计算了不同能见度时的聚焦光束的广义畸变参数和光束质量因子,及远场的平均功率密度。结果表明,在能见度很低时,气溶胶粒子的吸收较强,随着能见度的增加,热晕效应逐渐变得显著,当能见度较大时,气溶胶的影响会逐渐减小。同时也发现等效吸收系数和激光波长、激光强度、气溶胶粒子折射率、气溶胶粒子热容量以及其粒子大小分布状况都有关系。 5、根据瞬态热晕的扰动解,以准直高斯光束为例,对单脉冲激光大气传输进行数值计算。长脉冲受到非线性热晕效应的影响很大;短脉冲主要受到线性吸收作用,受到非线性热晕效应的影响很小。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 江少恩,孙景文;热晕及其相位补偿数值模拟与定标规律研究[J];激光杂志;1997年04期
2 张天树,雷广玉,谢利娟,郑绍唐;计及风和湍流的热晕及其相位补偿的数值研究[J];强激光与粒子束;1994年01期
3 吴毅,王英俭,汪超,候再红,杨刚,龚知本;聚焦光束稳态热晕补偿实验[J];量子电子学报;1998年02期
4 刘常龄,胡熙静,袁永华,桂元珍,张可星,李齐民,王春彦,刘绪发,杨礼兵;长脉冲强激光整束热晕实验研究[J];强激光与粒子束;1993年03期
5 吴毅,王英俭,龚知本,汪超,候再红;热晕小尺度不稳定性的研究[J];光学学报;1994年08期
6 侯再红,吴毅,汪超,刘兰琴,王英俭;光束焦深区热晕效应实验研究[J];量子电子学报;2000年04期
7 陈栋泉,李有宽,徐锡申,张信威;激光大气传输中热晕的数值模拟[J];强激光与粒子束;1993年02期
8 蔡邦维,黄文龙,吕百达,刘忠永,杨成龙;CW稳态热晕的数值模拟[J];光学学报;1996年07期
9 江少恩,孙景文;激光大气传输非线性效应数值模拟与分析[J];中国激光;1996年02期
10 王丁,王俊波,刘炎焱;液体中热晕的矩阵分析及有关新现象[J];电子科技大学学报;1995年03期
11 王英俭,吴毅,龚知本;非线性热晕效应自适应光学位相补偿[J];光学学报;1995年10期
12 冯绚,黄印博,范承玉,王英俭;高能激光室内传输热晕效应的数值分析[J];强激光与粒子束;2004年09期
13 蔡邦维,黄文龙,吕百达,刘忠永;强激光大气传输热晕方程的积分表示[J];激光技术;1996年04期
14 冯绚,黄印博,王英俭;不同参数对室内传输通道热晕效应影响的数值分析[J];强激光与粒子束;2005年02期
15 王英俭,吴毅,汪超,侯再红,龚知本;风速与风向对小尺度热晕不稳定性的影响[J];强激光与粒子束;1995年03期
16 高晓明,张为俊,韩亚农,周金运,王沛,季明;动态热晕畸变相位共轭补偿[J];量子电子学报;1998年01期
17 张凯,施将君,陈津燕,邱服民,岳正普,杨成龙;热晕小尺度不稳定性实验研究[J];强激光与粒子束;1993年04期
18 吴毅,王英俭,汪超,候再红;单脉冲高功率激光热晕效应的实验研究[J];强激光与粒子束;1992年01期
19 万敏,苏毅,张凯,易亨瑜,孙和平;激光热晕补偿数值模拟计算与实验[J];红外与激光工程;1996年01期
20 许晓军,闫宝珠,李文煜,姜宗福,陆启生;模拟高能激光热晕流场的光学层析测量[J];强激光与粒子束;2004年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 范啓灏;;爆裂法测温及地质-热晕找矿法[A];《国际有机裹体研究及其应用》短训班第十四届全国包裹体及地质流体学术研讨会论文集[C];2004年
2 刘顺发;金钢;陈洪斌;马振洲;;激光通道传输热效应分析[A];第六届全国激光科学技术青年学术交流会论文集[C];2001年
3 阴俊燕;尹福昌;陈明;于浩;;影响激光大气传输因素分析[A];2008年激光探测、制导与对抗技术研讨会论文集[C];2008年
4 万敏;苏毅;;非均匀吸收介质中热晕效应对激光聚焦的影响[A];中国工程物理研究院科技年报(2000)[C];2000年
5 魏家秀;;白象山铁矿流体包裹体、热晕及矿床成因的研究[A];中国地质科学院矿床地质研究所文集(20)[C];1987年
6 储修祥;;激光通过中继镜传输与直接聚焦传输的作用范围比较[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
7 张天树;雷广玉;;驻区效应对激光大气传输的影响[A];中国工程物理研究院科技年报(1998)[C];1998年
8 雷广玉;;非自适应坐标在激光大气传输中的应用[A];中国空气动力学学会物理气体动力学专业委员会第十一届学术交流会会议论文集[C];2003年
9 冯晓星;范承玉;王英俭;乔春红;;用于激光推进的脉冲激光大气传输热晕效应的数值分析[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
10 郭凤霞;朱文越;饶瑞中;;边界层内激光大气传输综合效果三维分布[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(上册)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 许晓军;气动光学的工程研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
2 何武光;光电对抗中的激光大气传输仿真研究[D];电子科技大学;2012年
3 马厉克;强激光与飞行靶相互作用的数值模拟研究[D];国防科学技术大学;2006年
4 孙运强;激光内通道传输的气体热效应研究[D];国防科学技术大学;2011年
5 陈颖;自适应光学仿真系统关键技术研究[D];电子科技大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蒲桃园;高能激光大气传输热晕效应分析[D];电子科技大学;2010年
2 巫洋;湍流相屏与热晕相屏数值仿真的C++实现[D];电子科技大学;2010年
3 张辉;强激光大气斜程传输热晕数值模拟[D];西安电子科技大学;2011年
4 夏正浩;无人机视觉着陆中红外合作目标的热晕模糊去除方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
5 税奇军;气溶胶所致热晕的数值研究[D];电子科技大学;2007年
6 张长水;大气湍流和热晕对远场光束质量的影响[D];江西师范大学;2009年
7 常金勇;强激光大气传输热晕数值模拟[D];西安电子科技大学;2009年
8 姚友群;强激光在大气中传输的热晕效应研究[D];西安电子科技大学;2009年
9 李文学;基于HLA的激光大气传输仿真应用系统研究与开发[D];国防科学技术大学;2006年
10 陶汝茂;目标在回路自适应光学系统研究[D];国防科学技术大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;羊中暑 服西瓜汁 猪热晕 灌十滴水[N];河北科技报;2002年
2 陆昀;房地产开发热晕高尔夫球场[N];中华工商时报;2004年
3 屈俊峰;怪河流淌奇趣事[N];大众科技报;2002年
4 魏向阳;做客傈僳人家[N];中国民族报;2003年
5 本报记者 胡新桥 本报实习生 刘志月;“火炉”武汉高温劳动保护打折扣[N];法制日报;2009年
6 廖选勇;国内首个DUSEL实验室建成[N];经理日报;2008年
7 本报记者 秦淑文;过瘾的同时勿忘出口[N];中国汽车报;2002年
8 本报记者 辛阳;风电设备制造,别“热晕了头”[N];人民日报;2009年
9 洪秀;夏季锻炼防“热病”[N];中国医药报;2002年
10 刘引;企业建网站进入品牌竞争时代[N];中国企业报;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978