【大气湍流】LG光束光强相位大气湍流相位屏Matlab仿真

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🔥 内容介绍

一、研究背景与目标

1. 背景

• 大气湍流影响

  ：大气湍流会导致光束传输时出现强度闪烁、相位畸变、光束漂移等现象，严重影响激光通信、光学成像等应用的稳定性。

• LG 光束特性

  ：LG 光束具有螺旋相位 front（相位奇点）和轨道角动量（OAM），在光通信中可用于多路复用，但对相位畸变敏感。

• 相位屏模拟

  ：相位屏是模拟大气湍流相位扰动的常用方法（如功率谱反演法），通过离散化湍流随机相位分布，研究光束传输特性。

2. 研究目标

• 分析 LG 光束通过不同湍流强度（如弱、中、强湍流）的相位屏后，光强分布（如光斑形状、闪烁强度）和相位分布（如相位噪声、螺旋相位 front 完整性）的变化规律。

• 对比不同相位屏模型（如薄相位屏、厚相位屏级联）对 LG 光束特性的影响。

⛳️ 运行结果

📣 部分代码

🔗 参考文献

[1] 徐光勇.大气湍流中的激光传输数值模拟及其影响分析[D].电子科技大学,2008.DOI:10.7666/d.D309974.

[2] 张文.拉盖尔—高斯光束湍流大气传播特性[D].中南民族大学,2015.DOI:10.7666/d.D804245.

[3] 王奇涛,佟首峰,徐友会.采用Zernike多项式对大气湍流相位屏的仿真和验证[J].红外与激光工程, 2013, 42(7):1907-1911.DOI:10.3969/j.issn.1007-2276.2013.07.046.

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