部分相干艾里光束在海洋湍流下经粗糙面的双程回波特性
摘要
部分相干艾里光束的无衍射性、自愈性及自弯曲性等特性能抑制海洋湍流对信号光传输的影响。在接收端，回波光束的相干性可以通过光场的复相干度来进行描述。采用广义惠更斯-菲涅耳原理，推导了海洋湍流背景下，由随机高斯粗糙面反射的部分相干艾里光束的交叉光谱密度函数以及接收端光强度的数学表达式。在此基础上进一步探讨了海洋湍流参数、光源特性及粗糙表面特征对回波信号的影响。研究结果显示：随着部分相干艾里光束传输距离的增加，其回波信号的复相干度呈现递减趋势；回波光场复相干度随部分相干艾里光束的相干长度增大而增大，随截断因子的增大而减小；接收端的散斑尺寸随截断因子的增大而减小；回波复相干度随海洋湍流强度的增加而减小，随粗糙面高度均方根的增大而减小。本研究为水下目标探测技术奠定了一定的理论基础。
引用本文（GB/T 7714）
吴鹏飞 Wu Pengfei, 张卓然 Zhang Zhuoran, 吴笛 Wu Di, 等. 部分相干艾里光束在海洋湍流下经粗糙面的双程回波特性[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2025.
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