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星际湍流介质中二阶矩方程的数值差分方法及其应用 被引量:1
1
作者 张民 吴振森 +1 位作者 杨廷高 张延冬 《电波科学学报》 EI CSCD 2001年第2期185-188,共4页
详细分析了湍流介质中二阶矩方程的数值差分方法。利用不同的波结构函数模型 ,计算了平面脉冲波在湍流介质中传播的双频互相关函数的实部和虚部 ,直接应用于脉冲展宽、脉冲强度等问题的计算中。为应用于脉冲波传播特性分析 ,提供必要的... 详细分析了湍流介质中二阶矩方程的数值差分方法。利用不同的波结构函数模型 ,计算了平面脉冲波在湍流介质中传播的双频互相关函数的实部和虚部 ,直接应用于脉冲展宽、脉冲强度等问题的计算中。为应用于脉冲波传播特性分析 ,提供必要的理论基础和方法。同时 ,也可以推广应用到处理复宗量函数的同类偏微分方程问题中。 展开更多
关键词 脉冲波 湍流介质 双频互相关函数 数值差分方法 二阶矩方程 星际湍流介质
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部分相干电磁光束在湍流介质中传输的偏振变化 被引量:5
2
作者 石丽芬 蒲继雄 陈子阳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1271-1276,共6页
从推广的惠更斯-菲涅尔原理出发,推导出了部分相干电磁光束的偏振态在湍流介质中传输的表达式。并以电磁高斯-谢尔模型(EGSM)光束为例,研究了湍流对电磁高斯-谢尔模型光束偏振态的影响。研究结果表明,对于轴上点,湍流介质的折射率结构... 从推广的惠更斯-菲涅尔原理出发,推导出了部分相干电磁光束的偏振态在湍流介质中传输的表达式。并以电磁高斯-谢尔模型(EGSM)光束为例,研究了湍流对电磁高斯-谢尔模型光束偏振态的影响。研究结果表明,对于轴上点,湍流介质的折射率结构常数越大,偏振度趋于最大值的速度越快,达到的最大值越小;光斑越大,偏振度达到最大值的位置离光源越远,在光斑增大的过程中,偏振度所达到的极大值会先增大后减小,最后保持与光源相同的偏振度不变。对于轴外点,一个固定的z,光的偏振度随着离轴距离的增大而逐渐下降,并最终等于零。折射率结构常数越大,偏振度随离轴距离的增大而下降得越缓慢;光斑越大,偏振度随离轴距离的增大下降得越快。 展开更多
关键词 偏振态 湍流介质 部分相干电磁光束 电磁高斯-谢尔模型 折射率结构常数
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部分相干电磁光束在湍流介质中传输的光谱变化 被引量:1
3
作者 石丽芬 蒲继雄 陈子阳 《大气与环境光学学报》 CAS 2007年第4期251-256,共6页
从推广的惠更斯-菲涅尔原理出发,推导出了部分相干电磁光束的光谱在湍流介质中传输的表达式,并以电磁高斯-谢尔模型(EGSM)光束为例,研究了湍流对电磁高斯-谢尔模型光束光谱的影响。研究结果表明,在湍流介质中传输的部分相干电磁光束的... 从推广的惠更斯-菲涅尔原理出发,推导出了部分相干电磁光束的光谱在湍流介质中传输的表达式,并以电磁高斯-谢尔模型(EGSM)光束为例,研究了湍流对电磁高斯-谢尔模型光束光谱的影响。研究结果表明,在湍流介质中传输的部分相干电磁光束的光谱会随着折射率结构常数、空间相干长度、光斑大小的改变而变化。 展开更多
关键词 光谱 湍流介质 部分相干电磁光束
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湍流介质中的猝发现象和光传输 被引量:1
4
作者 曾宗泳 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期376-380,共5页
大气中的测量结果表明,不稳定的层结湍流介质中,可能频繁出现带温度突变面的涡漩,由于其结构的不对称性,能够导致介质的某些光传输特性偏离湍流均匀各向同性理论.温度突变面的产生可能和层结湍流介质中涡漩在竖直方向的移动有关,... 大气中的测量结果表明,不稳定的层结湍流介质中,可能频繁出现带温度突变面的涡漩,由于其结构的不对称性,能够导致介质的某些光传输特性偏离湍流均匀各向同性理论.温度突变面的产生可能和层结湍流介质中涡漩在竖直方向的移动有关,我们把这种涡漩的产生和移动叫做“猝发”(burst). 展开更多
关键词 湍流介质 猝发 突变面 光传输
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用Zernike多项式计算湍流介质的光学品质
5
作者 吴宝根 杨仕润 《量子电子学报》 CAS CSCD 1992年第1期101-102,共2页
流动化学激光器在光腔区内的湍流混合,激光介质折射率有序和无规则涨落引起输出光束品质的退化。有序扰动的贡献使远场峰值强度降低和发散角变大,而无规则的随机扰动还使光束抖动和焦点前后移动。用平均Strehl比来评价这种介质的光学品... 流动化学激光器在光腔区内的湍流混合,激光介质折射率有序和无规则涨落引起输出光束品质的退化。有序扰动的贡献使远场峰值强度降低和发散角变大,而无规则的随机扰动还使光束抖动和焦点前后移动。用平均Strehl比来评价这种介质的光学品质,它定义为平均远场分布的极大值与相同孔径均匀平面波的远场峰值之比。 展开更多
关键词 湍流介质 光学品质 多项式计算 ZERNIKE多项式 Strehl比 峰值强度 远场分布 化学激光器 均匀平面波 近场相位
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脉冲波在强起伏湍流介质中的传播特征分析 被引量:5
6
作者 张民 吴振森 +1 位作者 张延冬 杨廷高 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期1052-1057,共6页
提出分析脉冲波在强起伏湍流介质中传播的理论和数值方法 ,利用不同的波结构函数模型 ,计算了球面脉冲波在湍流介质中传播的双频互相关函数 ,给出了广延介质和薄屏结构的脉冲展宽和闪烁系数的数值结果 。
关键词 脉冲波 湍流介质 双频互相关函数 脉冲展宽 闪烁系数 强起伏 传播特征 数值计算 星际通讯
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部分相干空心光束在湍流介质中的传输特性 被引量:25
7
作者 王涛 蒲继雄 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期6754-6759,共6页
根据广义的惠更斯-菲涅耳原理,得到了相干度为零阶贝塞耳函数的部分相干空心光束在湍流介质中传输特性的理论公式.据此研究了这种光束在湍流介质中的传输变化规律.研究结果表明,湍流介质的强弱,光源的相干性以及光源光斑大小均会影响光... 根据广义的惠更斯-菲涅耳原理,得到了相干度为零阶贝塞耳函数的部分相干空心光束在湍流介质中传输特性的理论公式.据此研究了这种光束在湍流介质中的传输变化规律.研究结果表明,湍流介质的强弱,光源的相干性以及光源光斑大小均会影响光束的传输特性. 展开更多
关键词 部分相干光 湍流介质 传输特性
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湍流介质中传播的脉冲时间展宽特性 被引量:5
8
作者 许正文 吴健 +1 位作者 霍文平 吴振森 《中国科学(G辑)》 CSCD 2003年第2期139-147,共9页
脉冲信号通过诸如电离层等湍流介质传播时,受来自介质背景和分布其中的不规则体的色散和散射的影响,将导致波形形变。均方脉冲宽度将发生改变,导致时域内的展宽效应。利用最近由迭代方法而得到的双频互相干函数的解析解,从理论分析和数... 脉冲信号通过诸如电离层等湍流介质传播时,受来自介质背景和分布其中的不规则体的色散和散射的影响,将导致波形形变。均方脉冲宽度将发生改变,导致时域内的展宽效应。利用最近由迭代方法而得到的双频互相干函数的解析解,从理论分析和数值模拟两方面研究了脉冲的时间展宽特性。作为例子,详细研究了穿透电离层传播的情况。结果表明在大多数情况下展宽的贡献主要来自于背景电离层的色散和电子浓度不规则体的散射效应。 展开更多
关键词 电波传播 随机介质 均方脉冲宽度 时间展宽特性 湍流介质 脉冲信号 穿透电离层传播
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高超声速湍流等离子体鞘套中的高斯光束漂移特性 被引量:1
9
作者 吕春静 韩一平 《现代应用物理》 2019年第2期17-20,共4页
为了研究高斯光束在高超声速湍流等离子体鞘套中的漂移特性,分析了不同时刻高超声速Apollo返回舱3维流场中温度和压强的变化规律,并根据广义惠更斯-菲涅尔原理,采用快速傅里叶变换的功率反演法,利用随机相位屏模拟等离子体鞘套中的湍流... 为了研究高斯光束在高超声速湍流等离子体鞘套中的漂移特性,分析了不同时刻高超声速Apollo返回舱3维流场中温度和压强的变化规律,并根据广义惠更斯-菲涅尔原理,采用快速傅里叶变换的功率反演法,利用随机相位屏模拟等离子体鞘套中的湍流,对高斯光束在高超声速湍流等离子体鞘套中的漂移特性进行了数值仿真和统计分析。结果表明:等离子体鞘套中的湍流强度量级集中在10-8~10-10;传输距离越大,高斯光束的光斑漂移距离越大,漂移方差也越大。 展开更多
关键词 湍流介质 超声速/高超声速 等离子体鞘套 湍流结构常数
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《光在湍流大气中的传播》简介
10
《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期F0004-F0004,共1页
现代大气光学是研究光波在地球大气中的传播规律及其对各种光电系统的影响的交叉学科。作为一种较为新兴的学科,无论是对刚刚从事这门学科的专业研究人员,特别是研究生,还是相关应用学科的研究人员,都需要一本合适的参考书。光波在随机... 现代大气光学是研究光波在地球大气中的传播规律及其对各种光电系统的影响的交叉学科。作为一种较为新兴的学科,无论是对刚刚从事这门学科的专业研究人员,特别是研究生,还是相关应用学科的研究人员,都需要一本合适的参考书。光波在随机介质中传播的著作大致可分为四类:第一类是系统的理论著作。 展开更多
关键词 湍流大气 大气光学 大气物理学 随机介质 湍流介质
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《光在湍流大气中的传播》简介
11
《大气与环境光学学报》 CAS 2006年第4期58-,共1页
现代大气光学是研究光波在地球大气中的传播规律及其对各种光电系统的影响的交叉学科。作为一种较为新兴的学科,无论是对刚刚从事这门学科的专业研究人员,特别是研究生,还是相关应用学科的研究人员,都需要一本合适的参考书。光波在随机... 现代大气光学是研究光波在地球大气中的传播规律及其对各种光电系统的影响的交叉学科。作为一种较为新兴的学科,无论是对刚刚从事这门学科的专业研究人员,特别是研究生,还是相关应用学科的研究人员,都需要一本合适的参考书。光波在随机介质中传播的著作大致可分为四类:第一类是系统的理论著作。 展开更多
关键词 光波 电磁波 湍流大气 大气物理学 大气光学 随机介质 湍流介质 物理概念
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冲击波作用下Air/SF_6斜界面不稳定性实验和数值模拟研究 被引量:10
12
作者 王涛 刘金宏 +3 位作者 柏劲松 姜洋 李平 刘坤 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2012年第1期35-47,共13页
开展了Mach数为1.23和1.41的冲击波作用下的Air/SF6斜界面不稳定性激波管实验,并利用王涛等人发展的可压缩多介质粘性流体和湍流大涡模拟程序MVFT(multi-viscous-fluid and turbulence),对该激波管实验进行了数值模拟,二者相比较一致性... 开展了Mach数为1.23和1.41的冲击波作用下的Air/SF6斜界面不稳定性激波管实验,并利用王涛等人发展的可压缩多介质粘性流体和湍流大涡模拟程序MVFT(multi-viscous-fluid and turbulence),对该激波管实验进行了数值模拟,二者相比较一致性较好,包括界面图像、湍流混合区TMZ(turbulent mixing zone)宽度、气泡和尖钉位移,确认了该计算代码对界面不稳定性问题模拟的可靠性和有效性.数值模拟再现了冲击波作用下,Air/SF6斜界面的演化过程及流动中复杂波系结构的发展如冲击波的传播、折射和反射.结果还显示冲击波Mach数较大时,冲击波和界面相互作用时混合区获得的能量也较大,扰动界面发展的也更快. 展开更多
关键词 界面不稳定性 可压缩多介质粘性流体和湍流 大涡模拟 湍流混合区 确认
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大气光学
13
《中国光学》 EI CAS 2000年第2期106-107,共2页
P183.4 2000021466镜面物体往复通过弱湍流大气系统的成像=Imagingof mirror objects through the double passagesystem of atmospheric turbulence[刊,中]/张逸新,朱拓(无锡轻工大学机械系.江苏,无锡(214036)),倪晓武(南京理工大学应... P183.4 2000021466镜面物体往复通过弱湍流大气系统的成像=Imagingof mirror objects through the double passagesystem of atmospheric turbulence[刊,中]/张逸新,朱拓(无锡轻工大学机械系.江苏,无锡(214036)),倪晓武(南京理工大学应用物理系.江苏,南京(210014))//光学学报.-1999,19(5).-655-659分别利用部分相干理论、以广义椭球波函数为基础的Karhunen-Loe’ve展开和相干成像理论研究了弱湍流像差大气照明系统互强度函数传输特征和位于湍流介质中镜面物体成像规律。 展开更多
关键词 部分相干理论 椭球波函数 湍流大气 大气系统 相干成像 湍流介质 南京理工大学 能见距离 理论研究 照明系统
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自适应光学原理及其应用
14
作者 杨玉胜 《武警学院学报》 1996年第4期55-57,共3页
一、自适应光学原理 自适应光学的由来要涉及到光波在大气中的传播。地球周围的大气是不均匀的,其密度随空间和时间发生随机的变化,通常被看成是一种湍流介质,称为大气湍流。大气的折射率是其密度的函数,因而它也将随空间和时间随机地... 一、自适应光学原理 自适应光学的由来要涉及到光波在大气中的传播。地球周围的大气是不均匀的,其密度随空间和时间发生随机的变化,通常被看成是一种湍流介质,称为大气湍流。大气的折射率是其密度的函数,因而它也将随空间和时间随机地变化。这样当光波在大气中传播时,其振幅和相位都将受到随机的扰动。 展开更多
关键词 自适应光学技术 大气湍流 自适应光学系统 变形镜 波前探测器 波前控制 波前处理机 湍流介质 平面波 天文台
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物理光学
15
《中国光学与应用光学》 2007年第2期4-7,共4页
关键词 物理光学 光栅常数 色分离光栅 圆偏振光 高斯光束 湍流介质 横向位移 正弦相位调制 偏振分光镜 剪切电子散斑干涉 偏振态 等倾干涉 光束采样光栅 红外偏振成像
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海洋湍流中扩展物体漫反射光成像的数值模拟 被引量:2
16
作者 罗燏娟 季小玲 李晓庆 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期141-148,共8页
采用空域滤波方法和海洋湍流功率谱,编制了海洋湍流中扩展物体漫反射光成像的模拟仿真程序,研究了成像质量与海洋湍流参数和接收孔径之间的关系。研究发现,随着海水湍流功率谱中由温度引起的海水折射率变化与由盐度变化引起的海水折射... 采用空域滤波方法和海洋湍流功率谱,编制了海洋湍流中扩展物体漫反射光成像的模拟仿真程序,研究了成像质量与海洋湍流参数和接收孔径之间的关系。研究发现,随着海水湍流功率谱中由温度引起的海水折射率变化与由盐度变化引起的海水折射率变化的比率的增大,海水温度方差耗散率的增大,以及单位质量海水动能耗散率的减小,海洋湍流的可见参数减小,成像质量变差。该数值模拟方法为研究海洋湍流中扩展物体的漫反射光成像提供了一种可行、正确的方法。 展开更多
关键词 海洋光学 湍流介质中成像 海洋湍流 漫反射 扩展物体 数值模拟
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孔径平滑下平面波与球面波的光强闪烁 被引量:1
17
作者 沈红 于龙昆 +1 位作者 周玉修 周利玲 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2021年第23期23-27,共5页
为了给湍流介质中光学系统的工程设计和性能评估提供参考依据,分析对比了平面波与球面波的光强闪烁。首先,基于经典弱起伏湍流理论推导了孔径接收时光强闪烁的解析表达式。然后,基于扩展的Rytov理论计算非弱起伏条件下的光强闪烁。最后... 为了给湍流介质中光学系统的工程设计和性能评估提供参考依据,分析对比了平面波与球面波的光强闪烁。首先,基于经典弱起伏湍流理论推导了孔径接收时光强闪烁的解析表达式。然后,基于扩展的Rytov理论计算非弱起伏条件下的光强闪烁。最后,仿真了不同湍流强度、不同菲涅耳数下平面波与球面波的光强闪烁。结果表明,当Rytov方差小于4.8时,平面波与球面波的光强闪烁曲线存在一个交点,该交点对应菲涅耳数下的平面波闪烁与球面波闪烁强度相等;当Rytov方差大于4.8时,平面波的光强闪烁强度总是小于球面波。该研究对于无线光通信系统中光学收发天线的设计、光束波长、波形的选择具有重要意义。 展开更多
关键词 大气光学 湍流介质光传输 孔径平滑闪烁 无线光通信
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Statistical models for intensity and phase fluctuation of laser light in a turbulent medium 被引量:1
18
作者 WANG HongXing LIU Min WANG Qian ZHANG TieYing LIU XiGuo 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 2011年第15期1539-1542,共4页
The probability density function of irradiance fluctuations in a turbulent atmosphere remains an open topic of research.It is generally considered that the speckle field has an elliptical-Gaussian speckle distribution... The probability density function of irradiance fluctuations in a turbulent atmosphere remains an open topic of research.It is generally considered that the speckle field has an elliptical-Gaussian speckle distribution,but because of its complexity there is still no exact analytical solution.By introducing the concept of random fluctuation intensity and using an equiprobability density ellipse,exact models of the random fluctuation intensity and its phase are proposed.Through theoretical analysis and numerical simulation,it is concluded that the random fluctuation intensity and its corresponding phase are independent only under the circular-Gaussian approximation. 展开更多
关键词 波动强度 相位波动 统计模型 湍流介质 概率密度函数 激光 随机波动 高斯近似
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多模态RM不稳定性对初始扰动条件的依赖性分析
19
作者 王涛 陶钢 +3 位作者 柏劲松 李平 汪兵 杜磊 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期380-386,共7页
利用可压缩多介质黏性流动和湍流大涡模拟程序MVFT,对多次冲击作用下的三维多模态Richtmyer-Meshkov(RM)不稳定性发展及其对初始扰动条件的依赖性进行了数值模拟分析。湍流混合区宽度在初始冲击后以幂次律增长,在反射冲击后和第一次反... 利用可压缩多介质黏性流动和湍流大涡模拟程序MVFT,对多次冲击作用下的三维多模态Richtmyer-Meshkov(RM)不稳定性发展及其对初始扰动条件的依赖性进行了数值模拟分析。湍流混合区宽度在初始冲击后以幂次律增长,在反射冲击后和第一次反射稀疏波作用后,以具有不同增长因子的指数规律增长,在第一次反射压缩波作用后近似以线性规律增长;而湍流混合区统计量则以类似的规律衰减。多模态RM不稳定性发展对初始扰动条件有很强的依赖性,主要体现在初始冲击后至反射冲击前和反射冲击后至第一次反射稀疏波作用前这两个阶段,即在第一次反射稀疏波作用后,湍流混合区的发展逐渐失去对初始扰动条件的记忆。 展开更多
关键词 可压缩多介质黏性流动和湍流 大涡模拟 RICHTMYER-MESHKOV不稳定性 湍流混合区
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电波传播
20
《电子科技文摘》 2001年第11期38-40,共3页
Y2001-62863-1 0118623Dirichlet、Neumann 和阻抗限制条件下粗糙表面的格林函数=Green’s function for rough surface with Dirichlet,Neumann,and impedance boundary conditions[会,英]/Ishimaru,A.& Rockway,J.D.//2000 5th In... Y2001-62863-1 0118623Dirichlet、Neumann 和阻抗限制条件下粗糙表面的格林函数=Green’s function for rough surface with Dirichlet,Neumann,and impedance boundary conditions[会,英]/Ishimaru,A.& Rockway,J.D.//2000 5th Interna-tional Symposium on Antennas,Propagation and EMTheory Proceedings.—1~4(PC)提出了1维平滑粗糙表面的相干与不相干粗糙表面格林函数分析理论。讨论了给定观测点的特殊强度。并以实例说明了这种理论的应用。 展开更多
关键词 粗糙表面 格林函数 湍流介质 电波传播 湍流大气 实例说明 矩方程 限制条件 科学学 分析理论
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