相干高斯涡旋光束在弱海洋湍流中传播的演化特性及其测量应用
光学
2019-08-02 v1
摘要
基于扩展Huygens-Fresnel原理和Nikishov谱，推导了相干高斯涡旋光束在弱海洋湍流中传播的交叉谱密度。研究了由拓扑荷分别为和的双高斯涡旋光束组成的相干叠加场在z平面和y平面内通过弱海洋湍流的演化。结果表明，两光束在x方向上的非零分离距离增强了海洋湍流对干涉光场的影响。z平面内和y平面内两光束中心轴上的强度分布变化均与海洋湍流强度、分离距离、传播距离和束腰宽度有关。y平面内两光束中心轴上强度的额外波动导致了对海洋湍流的高灵敏度。这一特性在通过横向散射强度沿光束传播路径进行海洋湍流强度的非接触光学层析成像方面具有潜在应用。
引用
@article{arxiv.1908.00365,
title = {Evolution properties of coherent Gaussian vortex beams propagating through weak oceanic turbulence and its application for measurement},
author = {Hantao Wang and Huajun Zhang and Mingyuan Ren and Jiandong Cai and Yu Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.00365},
year = {2019}
}