李晓庆
- 作品数：30 被引量：104H指数：6
- 供职机构：四川师范大学物理与电子工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部留学回国人员科研启动基金四川省教育厅资助科研项目更多>>
- 相关领域：理学机械工程天文地球电子电信更多>>
- Rytov相位结构函数二次近似和硬边光阑复高斯函数展开近似的验证被引量：7
- 2011年
- 以受光阑限制的高斯光束在大气湍流中传输为例,用仿真程序数值模拟方法和实验方法对用Rytov相位结构函数二次近似和复高斯函数展开法得到的解析结果(如光强分布、二阶矩束宽、桶中功率和β参数)进行了比较验证。研究表明,解析结果与数值模拟结果和实验结果基本吻合。此外,对用不同研究方法所得结果的差异给出了合理的解释。
- 李晓庆赵琦季小玲
- 关键词：大气光学数值模拟方法
- 截断光束的二阶矩矩阵被引量：4
- 2012年
- 采用复高斯展开法和维格纳分布函数(WDF),推导出了截断光束的二阶矩矩阵通过大气湍流的传输公式。研究表明,将硬边光阑的复高斯展开函数引入z=0平面处的WDF中,能够避免截断光束二阶矩的积分发散问题,得到z=0平面处二阶矩的解析结果,并且保证了精度,从而方便地得到截断光束在大气湍流中传输的二阶矩矩阵。实验所得到的结果具有一般性,即无截断光束的二阶矩矩阵通过大气湍流传输和截断光束的二阶矩矩阵在自由空间的传输都可以分别作为特例给出。
- 李晓庆季小玲
- 关键词：激光光学大气湍流
- 光束高阶矩传输特性的矩阵表示
- 2014年
- 给出了用维格纳分布函数（WDF）定义的光束高阶矩传输特性的矩阵表达式，其中考虑了大气湍流和光学系统对光束高阶矩传输特性的影响。研究结果表明：光束的四阶矩阵与两个湍流参数Tμ和Tμ′有关，光束的三阶矩阵和二阶矩阵只与一个湍流参数Tμ有关，而光柬的一阶矩阵与湍流无关。该光束高阶矩传输特性的矩阵表达式具有一般性，即光束通过Kolmogorov湍流、非Kolmogorov湍流、光学系统以及自由空间中传输的光束高阶矩传输特性的矩阵表达式均可作为特例得到。这种光束高阶矩传输特性的矩阵表达式形式简洁、物理含义明确，具有重要的理论和实际应用意义。
- 李晓庆季小玲
- 关键词：激光光学大气湍流
- 双曲余弦高斯列阵光束通过湍流大气传输的角扩展及方向性
- 2011年
- 采用积分变换,推导出了双曲余弦高斯(ChG)列阵光束通过湍流大气传输的二阶矩束宽和角扩展的解析公式,给出了ChG列阵光束与一束高斯光束具有相同角扩展的条件。研究表明:相干合成的ChG列阵光束的角扩展比非相干合成的小,但是,非相干合成的ChG列阵光束的角扩展受湍流影响比相干合成ChG光束小;相干合成情况下,ChG列阵光束的角扩展随离心参数、束腰宽度和相对子光束间距的变化均出现振荡,但在湍流中的振荡减弱,非相干合成情况下,ChG列阵光束的角扩展与相对子光束间距和光束数无关。
- 刘飞李晓庆郑宇龙季小玲
- 关键词：湍流方向性
- 大气非线性自聚焦效应对艾里光束上行大气传输的影响
- 2024年
- 采用数值模拟方法研究了大气非线性自聚焦效应对艾里光束上行大气传输特性和光束质量的影响,结果表明:大气自聚焦效应随着艾里光束指数截断因子的增大而增强,并会导致艾里光束的实际焦点向靶面移动。采用预散焦方法可使靶面上的光束始终保持艾里轮廓,同时可使靶面光强得到显著提高。本文得到了预散焦的焦距公式,并证实了其有效性。研究发现:预散焦后,即使光束功率远远超过了自聚焦临界功率,非均匀大气的自聚焦效应也不会破坏艾里光束的自加速特性,有助于地基激光束避开障碍物,清除空间碎片。在相同的功率下,艾里光束相比高斯光束在碎片靶面上有更高光强,并且艾里光束具有更强的抵抗自聚焦效应的能力。因此,艾里光束比高斯光束更适合地基激光对空间碎片的清除。
- 罗静季小玲李晓庆
- 关键词：大气光学激光大气传输传输特性光束质量
- 部分相干厄米-高斯列阵光束通过湍流大气传输的方向性被引量：4
- 2009年
- 推导出了部分相干厄米-高斯(H-G)列阵光束通过湍流大气传输的二阶矩束宽和远场发散角的解析公式。采用远场发散角作为光束方向性的评价参数,研究了部分相干H-G列阵光束通过湍流大气传输的方向性。研究表明:在一定条件下,部分相干H-G列阵光束与对应的高斯光束不论在自由空间还是湍流大气中均具有相同的方向性。此外,进一步研究发现,在自由空间中,由远场发散角和归一化远场平均光强分布所表征的部分相干H-G列阵光束的方向性是不一致的,但湍流可以使得两种描述相一致。这一结论与高斯-谢尔模型(GSM)列阵光束的相关结论存在差异。在自由空间中,与高斯光束具有相同远场发散角的非相干合成的GSM列阵光束与对应的高斯光束具有相同的归一化远场光强分布。
- 李晓庆季小玲
- 关键词：大气光学方向性湍流远场发散角
- 大气湍流对受光阑限制的多色高斯-谢尔模型光束总光强分布特性的影响
- 2012年
- 基于广义惠更斯-菲涅尔原理,采用Rytov相位结构函数二次近似和窗口函数的复高斯展开法,推导出了受光阑限制的多色高斯-谢尔模型(GSM)光束在大气湍流中的总光强公式,详细研究了大气湍流对受光阑限制的多色GSM光束总光强分布特性的影响.研究表明,光束截断参数、光束相干参数和源光谱带宽越小,大气湍流对受光阑限制的多色GSM光束总光强影响就越小.特别地,湍流对受光阑限制的多色GSM光束的影响比无光阑限制时要小;在大气湍流和自由空间中,受光阑限制的多色GSM光束比准单色GSM光束扩展大.
- 郑宇龙李晓庆刘飞季小玲
- 关键词：大气湍流光阑
- 大气湍流和热晕对激光远场光束质量的影响
- 依据激光传输的波动方程和流体力学方程，并采用离散傅里叶方法和多相位屏方法，我们自行编制了激光通过大气传输的四维仿真程序。利用自行编制的激光通过大气传输的四维仿真程序，采用数值模拟仿真方法研究了大气湍流和大气热晕对激光远场...
- 季小玲李晓庆
- 关键词：大气湍流光束质量
- 部分相干列阵激光束通过湍流大气的传输特性研究
- 光束合成因在高功率系统、惯性约束聚变和高能武器等方面的应用而日趋受到关注。另一方面，激光在湍流大气中传输是一个有重要理论和实际应用意义的课题。实际光束存在部分相干和高阶模情况。因此，研究部分相干高阶模列阵激光束通过湍流大...
- 李晓庆
- 关键词：激光光束光束质量传输特性湍流大气
- 文献传递
- 风控热晕对双模涡旋光束大气传输的轨道角动量和相位奇异性的影响被引量：1
- 2023年
- 本文研究了不同风向和风速下大气非线性热晕效应对双模涡旋光束轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)和相位奇异性的影响.由于不同模式叠加的双模涡旋光束具有不同的对称性,热晕效应对其的影响不仅与风速有关,还与风向密切相关.研究发现:在一定风向角度下,风速越小,热晕效应越强,OAM值越大,即热晕效应促进了双模涡旋光束的OAM增大.因此,在一定风向以及风速下双模涡旋光束可以获得大于自由空间的OAM,并且大于单模涡旋光束的OAM.模式越高的光束需要更小的风速才能使得OAM值大于自由空间中的OAM值.此外,构成双模涡旋光束的两束子光束的拓扑荷数相差越大,不同风向下其OAM值越稳定.另一方面,还研究了风控热晕效应对线刃型位错奇点演化的影响,研究表明:线刃型位错线和风向垂直时,位错线消失;线刃型位错线和风向平行时,位错线始终存在;线刃型位错线和风向为钝角或锐角时,位错线演化为光学涡旋对.上述研究结果对激光大气传输和光通信领域具有理论指导意义.
- 徐梦敏李晓庆唐荣季小玲
- 关键词：轨道角动量
