大氣湍流中奇點光學的研究

目錄
第1章 緒論\t1
1．1 大氣湍流中奇點光學的研究背景\t1
1．2 大氣湍流中奇點光學的研究進展\t3
參考文獻\t8
第2章 奇點光學與激光傳輸?shù)幕纠碚揬t20
2．1 奇點光學的基本概念\t20
2．1．1 螺旋型位相奇點\t21
2．1．2 刃型位相奇點\t22
2．1．3 混合型位相奇點\t23
2．1．4 拓撲荷\t24
2．1．5 偏振奇點\t24
2．1．6 相干渦旋\t25
2．2 奇點光束的產(chǎn)生方法\t25
2．2．1 幾何模式轉(zhuǎn)換法\t26
2．2．2 螺旋位相板法\t27
2．2．3 計算全息法\t29
2．2．4 空間光調(diào)制器法\t30
2．2．5 角向光柵耦合法\t31
2．3 激光傳輸?shù)某Ｓ梅椒╘t33
2．3．1 幾何光學方法\t34
2．3．2 矩陣光學方法\t34
2．3．3 波動方程\t37
2．3．4 衍射積分方法\t40
2．3．5 傅里葉光學方法\t45
2．4 部分相干光的基本理論\t47
2．4．1 互相干函數(shù)和互強度函數(shù)\t47
2．4．2 交叉譜密度函數(shù)和復空間相干度\t48
2．4．3 維格納分布函數(shù)\t49
參考文獻\t50
第3章 奇點光束在大氣湍流中的傳輸特性\t57
3．1 大氣湍流的基本知識\t57
3．1．1 大氣基本描述\t57
3．1．2 大氣光學特性\t60
3．1．3 大氣湍流的形成\t68
3．1．4 大氣湍流結(jié)構(gòu)常數(shù)\t69
3．1．5 大氣折射率起伏功率譜模型\t70
3．2 渦旋光束在水平大氣湍流中的傳輸變換\t72
3．2．1 交叉譜密度函數(shù)\t72
3．2．2 光強演化\t74
3．2．3 束寬擴展\t78
3．3 渦旋光束在斜程大氣湍流中的傳輸變換\t80
3．3．1 斜程傳輸與水平傳輸?shù)谋容^研究\t80
3．3．2 斜程中上行與下行路徑的比較研究\t83
3．4 線刃型位錯光束在斜程大氣湍流中的傳輸變換\t86
3．4．1 光強演化\t86
3．4．2 角擴展\t89
3．5 渦旋光束在大氣湍流傳輸中斯托克斯參量的變化\t92
3．5．1 理論模型\t92
3．5．2 數(shù)值計算和分析\t97
參考文獻\t108
第4章 相干渦旋在大氣湍流中的動態(tài)演化\t113
4．1 相干渦旋的動態(tài)演化\t114
4．1．1 單光束產(chǎn)生的相干渦旋演化\t114
4．1．2 雙光束產(chǎn)生的合成相干渦旋演化\t118
4．1．3 多光束產(chǎn)生的合成相干渦旋演化\t126
4．2 相干渦旋產(chǎn)生分類與拓撲荷守恒距離\t137
4．2．1 相干渦旋的產(chǎn)生分類\t137
4．2．2 拓撲荷的守恒距離\t144
4．3 高階渦旋的動態(tài)演化和傳輸軌跡\t147
4．3．1 高階相干渦旋的動態(tài)演化和傳輸軌跡\t147
4．3．2 高階光渦旋的動態(tài)演化和傳輸軌跡\t152
4．4 相干渦旋偶極子在大氣湍流中的演化\t154
4．4．1 理論模型\t154
4．4．2 數(shù)值計算與分析\t156
參考文獻\t163
第5章 刃型位錯的動態(tài)演化\t166
5．1 線刃型位錯在大氣湍流中的轉(zhuǎn)化\t167
5．1．1 理論模型\t167
5．1．2 數(shù)值計算與分析\t170
5．2 圓刃型位錯的動態(tài)演化\t177
5．2．1 圓刃型位錯光束的交叉譜密度函數(shù)\t177
5．2．2 圓刃型位錯在自由空間中的演化\t179
5．2．3 圓刃型位錯在大氣湍流中的轉(zhuǎn)化\t181
參考文獻\t187
第6章 渦旋光束在大氣湍流中的光束質(zhì)量\t189
6．1 激光光束質(zhì)量的評價參數(shù)\t189
6．1．1 聚焦光斑尺寸和遠場發(fā)散角\t189
6．1．2 斯特列爾比和陡峭度參數(shù)\t190
6．1．3 桶中功率\t191
6．1．4 光束傳輸因子\t192
6．2 渦旋光束在大氣湍流中光束質(zhì)量的分析\t193
6．2．1 光束傳輸因子分析\t193
6．2．2 斯特列爾比分析\t197
6．2．3 陡峭度參數(shù)分析\t200
6．2．4 角擴展分析\t203
6．2．5 維格納分布函數(shù)分析\t207
6．3 拓撲荷對渦旋光束質(zhì)量的影響\t210
6．3．1 拓撲荷對渦旋光束傳輸因子的影響\t210
6．3．2 拓撲荷對渦旋光束角擴展的影響\t213
參考文獻\t214