Propagation of second-order moments of general truncated beams in atmospheric turbulence
Propagation of second-order moments of general truncated beams in atmospheric turbulence
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大气湍流中一般截断梁二阶矩的传播
DOI：
10.1088/1367-2630/13/10/103006
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发表时间：
2011-10
影响因子：
3.3
通讯作者：
Ji Guangming
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ji Xiaoling;Li Xiaoqing;Ji Guangming
基于部分相干理论和将窗函数展开为复高斯函数的有限和的方法，导出了一般截断光束通过湍流大气传输的二阶矩解析表达式，并由此得到了光束的均方束宽、角扩展、光束传输因子等重要特征参数（即M2因子），瑞利范围和有效曲率半径也被导出。研究表明，在一定条件下，一般截断光束可以具有与完全相干高斯光束相同的方向性。以截断双曲正弦高斯光束作为一般截断光束的例子，进行了数值计算，以说明本文所得到的一般结果。本文的分析结果具有普遍性，对研究激光束的传输特性和光束质量是十分有用的。
Based on the partial-coherence theory and the method of the window function being expanded into a finite sum of complex-valued Gaussian functions, the analytic expressions for second-order moments of general truncated beams propagating through atmospheric turbulence are derived, from which some important characteristic parameters, such as the mean-squared beam width, the angular spread, the beam propagation factor (i.e. M2-factor), the Rayleigh range and the effective radius of curvature are also derived. It is shown that general truncated beams may have the same directionality as a fully coherent Gaussian beam if a certain condition is satisfied. Taking a truncated sinh–Gaussian beam as an example of general truncated beams, some numerical calculations are performed to illustrate the general results obtained in this paper. The analytic results obtained in this paper are general and very useful in studying the propagation property and the beam quality of laser beams.
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DOI：
10.1364/josaa.26.000236
发表时间：
2009-02
期刊：
Journal of the Optical Society of America. A, Optics, image science, and vision
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--
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X. Ji;Xiaoqing Li
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