高功率激光束通过湍流大气的传输特性和远场光束质量研究

激光的大气传输特性对遥感、光通信和军事应用都有十分重要的意义。本项目拟用解析和半解析相结合的方法研究高功率激光束通过湍流大气传输中的几个重要问题：超短激光脉冲通过湍流大气的传输特性和光谱变化；部分空间相干光通过湍流大气的传输和湍流对相干涡旋的影响；受光阑限制的多色部分空间相干光通过湍流大气的光谱变化；列阵光束通过湍流大气的光束合成和远场光束质量。因湍流结构和激光束性质的复杂性，一般情况下很难解析地研究光束通过湍流大气的传输。研究中要建立合乎实际情况的简化的数学-物理模型，提出新的研究方法并采用适当的数学技巧，力求得到有明确物理意义的解析结果。着重研究光束的时间和空间相干性、合成方式（相干、非相干和部分相干）对光束在湍流大气中的传输特性和远场光束质量的影响，并与四维仿真程序计算结果和实验比较。研究结果不仅有理论上的创新性，而且可为实际高功率激光通过湍流大气的传输和控制提供理论基础和计算依据。