部分相干光在湍流大气中长距离传播的数值模拟研究

在光波大气传播研究中，由于光源的部分相干性、大气的非均匀性和长距离的强湍流效应等因素，导致大气湍流中畸变光场分布的复杂性，严重影响了光波大气传播的工程应用。此前关于部分相干光在湍流大气中传播的研究都是基于光场统计函数的解析方法和计算，难以获得真实的物理传播过程的图像。本项目拟对具有任意振幅分布和空间相干性的部分相干光场，采用数值模拟方法对它们在湍流大气中长距离传播过程进行仿真，获得其传输的基本规律，并与已有的解析结果对比分析。针对部分相干光的特点，研究优化的大气湍流相位屏算法；建立非均匀大气中光传播数值模拟的各计算参数的科学选取判据。通过此项研究，可以获得光束相干度与目标靶面处光场统计参数之间的关系，为设计最优化的光束输出系统提供科学依据；并有助于提高数值仿真技术在激光大气传输工程应用中的预报和评估能力。