海洋湍流中涡旋光束传输的闪烁因子

简介：
本文研究了在海洋湍流环境中，涡旋光束传输时的闪烁现象，并提出了量化闪烁强度的新方法——闪烁因子。通过理论分析与数值模拟相结合的方式，探讨不同条件下涡旋光束传输特性及其稳定性的影响因素，为深海光学通信及遥感技术的发展提供理论依据和技术支持。 本段落采用分步相位屏方法对涡旋光束在海洋中的传输进行了仿真，并对其在湍流环境下的强度分布及闪烁因子变化进行了详细计算。研究结果显示，在增加的传输距离下，涡旋光束呈现出斑点扩散的现象且中心暗区逐渐消失。 此外，通过调整代表不同海洋湍流条件的相位屏参数发现：当均方温度耗散率增大、或海水中温盐度波动强度增强及单位质量液体中的湍流动能耗散率减小时，会导致涡旋光束轴线上闪烁因子显著增加。特别地，在传输距离达到某一阈值后，随着拓扑荷数的提高，与高斯光束相比，涡旋光束的闪烁因子逐渐下降，并且这种降低的趋势会更加明显。