本文以連續光束在大氣湍流、熱暈條件下傳輸的相關理論為基礎,建立了激光大氣傳輸多相位屏模型,分別分析了湍流、熱暈分別對激光遠場光斑分布的影響。同時分析了滿足大氣相干長度大于激光器發射孔徑的條件下,湍流和熱暈兩者關系,研究了兩者同時作用時對激光遠場光斑的影響。在此基礎上,利用MATLAB語言編寫程序,進行了模擬計算,并與相關定標結論進行對比。本主要分為三個部分第一部分,以多相位屏思想為核心,結合譜反演法和快速傅里葉變換法,對湍流影響下的激光大氣傳輸進行模擬。對不同湍流強度、不同傳輸距離的情況分別進行了模擬計算。得出了隨著激光傳輸距離增加光斑擴展增大,同時隨著湍流強度增加光斑破碎現象更加嚴重的結論。第二部分,以多相位屏思想為核心,結合譜反演法和快速傅里葉變換法,對熱暈存在下的連續光束傳輸進行計算。對不同初始光束強度、不同傳輸距離、不同橫向風速下的激光傳輸情況分別進行了模擬計算。結果表明,隨著傳輸距離增加和初始能量增大,熱暈引起的光斑月牙狀分布更加明顯。同時,風速對熱暈存在著抑制作用,即風速增大,熱暈效應減弱。第三部分,在前兩部的基礎上進行對熱暈和湍流共同作用下的激光傳輸進行模擬計算。在大氣相干長度大于發射孔徑的尺寸條件下,熱暈和湍流二者是可以看做相互獨立作用,在此情況下利用第二第三部分的方法就傳輸距離、不同初始能量、不同風速下的激光大氣傳輸進行模擬。結果表明了遠場光斑同時具有湍流、熱暈影響下的特征,同時隨著湍流強度增加光斑形狀趨于均勻,熱暈導致的月牙分布消失。該結果與高能激光定標規律計算得出的結果進行對比,結果吻合良好,表明文章使用的模擬計算方法具有良好的可靠性與實際意義。
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN24

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本文編號：2482320