光場(chǎng)在湍流介質(zhì)中傳播算法研究.pdf

1、大氣湍流介質(zhì)有著折射率隨機(jī)分布，折射率變化梯度小，且在自然界廣泛存在等特點(diǎn)。光場(chǎng)經(jīng)過大氣湍流介質(zhì)后，所受到的影響相對(duì)于光學(xué)系統(tǒng)的高精度要求不能忽略，因此光波在隨機(jī)介質(zhì)中傳播后產(chǎn)生的變化是設(shè)計(jì)在諸如激光通信、衛(wèi)星遙感等大氣湍流環(huán)境中運(yùn)行的光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須要考慮到的問題，對(duì)這些光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)意義重大。
　　本文將分步傅里葉法應(yīng)用到光場(chǎng)在大尺寸、折射率分布已經(jīng)測(cè)得的湍流介質(zhì)中傳輸?shù)姆抡嫠惴ㄑ芯浚朔椒ㄒ钥焖俑道锶~變換作為實(shí)現(xiàn)手段，為了

2、獲得最佳的采樣點(diǎn)數(shù)，本文創(chuàng)造性的提出自適應(yīng)擴(kuò)頻法作為原始分步傅里葉法的改進(jìn)。快速傅里葉變化的運(yùn)用，是FFT-BPM簡(jiǎn)潔且容易實(shí)現(xiàn)的主要原因。但也正是由于快速傅里葉變換的使用，對(duì)此方法的適用性施加了諸多限制，本文針對(duì)大氣湍流的特定應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)這些限制做了系統(tǒng)的歸納。最后，為了應(yīng)對(duì)光束傳輸法中經(jīng)常面臨的邊界混疊問題，本文在吸收邊界條件的理論基礎(chǔ)上，提出了吸收層尺寸的選擇方法作為吸收邊界條件的改進(jìn)，對(duì)消除邊界混疊取得了良好效果。
　　最后