李亚清 作品数:11 被引量:14 H指数:2 供职机构: 西安工业大学光电工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 西安工业大学校长基金 陕西省自然科学基金 更多>> 相关领域: 理学 电子电信 机械工程 天文地球 更多>>
湍流大气中环形Airy高斯涡旋光束的强度和相位特性 被引量:4 2019年 采用分步傅里叶算法,研究了湍流大气中环形Airy高斯涡旋光束的传输强度和相位分布特性。对比分析了环形Airy高斯涡旋光束在湍流大气中和在自由空间中传输特性的变化,揭示了传输距离和分布因子对湍流大气中环形Airy高斯涡旋光束平均强度的影响规律。结果表明:由于大气折射率的随机扰动,光束传输过程中相位波前发生畸变。由于轨道角动量的存在,光束的等相位线变成弧线,且随着传输距离的增大,弧线逐渐变得不平滑。湍流大气中环形Airy高斯涡旋光束的平均强度随传输距离的变化呈Airy函数分布,且分布因子越小,光束的相位波前随传输距离的变化越明显,分布因子对光束传输的稳定性和传输质量的影响越大。 李亚清 王利国 王谦关键词:大气光学 湍流大气 数值模拟 相位 多厄米-高斯子波束的传输特性研究 2024年 基于拉盖尔-高斯模和厄米-高斯模之间相互转换的关系,将拉盖尔-高斯涡旋光束展开成多厄米-高斯子波束,给出了模式转换关系的强度分布图。采用惠更斯-菲涅尔原理,推导了非傍轴条件下多厄米-高斯子波束在真空中传输时接收面处的场分布表达式。采用数值分析方法对真空传输过程中不同传输距离和拓扑荷下的多厄米高斯子波束的强度和相位分布进行了分析。结果表明:在短距离传输范围内,多厄米-高斯子波束在主扇位区域具有高光强能量集中,可以用于精确的光学操控。随着传输距离的增大,子波束场的等相位线由直线变为平滑的弧线。在远距离传输时,非傍轴近似多厄米-高斯子波束的相位变化远远小于傍轴近似拉盖尔-高斯光束的相位分布。由此可见,非傍轴近似条件下多厄米-高斯子波束更适合远距离传输。所研究的结果可为高拓扑荷、宽发散角拉盖尔-高斯涡旋光束的传输提供理论基础。 罗佳雯 李亚清 任雨航 张晨关键词:相位 基于动态散斑时频特性的合作目标微动参数反演 被引量:5 2021年 基于激光动态散斑的时频信号,建立了一套适用于角反射器阵列的微动参数反演算法。首先利用物理光学方法推导了角反射器及角反射器阵列激光散斑的实时强度公式,然后基于短时傅里叶变换研究了散斑功率谱形成机制及其数字特征,最后提出了频谱相关法及时频-相幅变换算法,并采用该方法提取了动态散斑时频谱线周期及振幅分布,反演了三种典型运动状态下目标的自旋周期及旋转轴指向。结果表明:基于几个周期的散斑强度序列,所提反演算法可以得到高精度的旋转周期及视线角,但对旋转轴方位角的反演精度相对较差,需要更多的观测数据才能得到满意的结果。 王利国 李亚清 巩蕾 王谦关键词:遥感 激光散斑 激光探测 时频分析 斜程湍流大气中部分相干波束的传输特性 本文基于广义Huygens-Fresnel原理,得到了斜程湍流大气中部分相干椭圆偏振GSM波束的交叉谱密度矩阵(CSDM)。由斯托克斯(Stokes)参数,得到了斜程湍流大气中部分相干GSM波束的偏振度(DoP)表达式。... 李亚清关键词:大气物理 湍流大气 湍流效应 光学介质薄膜表面冗余节瘤粒子的散射角分布 2019年 采用时域有限差分法研究了多因素对光学介质薄膜表面冗余节瘤粒子微分散射截面随散射角的变化规律.对光学介质薄膜表面冗余节瘤粒子复合散射进行建模,并针对典型半空间问题,对总散射场进行分解并对相应的场相位进行求解,给出网格剖分规则.将数值结果退化为冗余球体粒子,与MOM (Method of Moments)矩量法进行详细比较,验证程序的有效性.分析P偏振光入射下,入射角、长短轴轴比和镶嵌高度h对Cu和SiO_2镶嵌粒子微分散射截面随散射角的影响规律.结果表明:微分散射截面的最大峰值出现在入射角的镜面值角度;在镜向散射区域附近,对于扁平回转椭球体粒子微分散射截面随冗余节瘤粒子轴比的增大而减小,扁长回转椭球粒子的规律相反;在[-90°,-60°]散射角区域,微分散射截面与冗余节瘤粒子镶嵌高度成正比,镶嵌高度对介质粒子散射特性影响更大. 巩蕾 吴振森 高明 王利国 李亚清 王谦关键词:光散射 时域有限差分方法 双波长自由载流子吸收技术测量半导体载流子体寿命和表面复合速率 2018年 提出了采用双波长自由载流子吸收技术同时测量半导体材料载流子体寿命和前表面复合速率的方法.通过数值模拟,定性分析了不同载流子体寿命和前表面复合速率对信号的影响,同时对测量参数的可接受范围和不确定度进行计算并与传统频率扫描自由载流子吸收方法测量结果进行比较.结果表明:提出的双波长自由载流子吸收方法可明显减小载流子体寿命和前表面复合速率的测量不确定度,提高参数测量精度;表面杂质和缺陷越多的样品,其前表面复合速率测量不确定度越小.进一步分析表明,此现象与不同波长激光抽运产生的过剩载流子浓度分布不同有关. 王谦 刘卫国 巩蕾 王利国 李亚清关键词:不确定度 湍流大气中多镜反射点目标的光强起伏特性 在足够长的传输距离上,含有光滑反射组件的空中目标可以近似看作是由单个或多个镜反射点组成。考虑到这些镜反射点相对位置存在一定的随机性,本文利用非相干叠加的方法,推导了目标回波的归一化光强起伏方差的公式。结果表明:归一化起伏... 王利国 李亚清 巩蕾关键词:大气光学 文献传递 斜程湍流大气中部分相干电磁波束的偏振特性 采用2*2交叉谱密度矩阵和Stokes参数法建立了部分相干椭圆偏振平顶波束在湍流大气中斜程传输的的偏振度模型,不仅考虑了电磁波束同一偏振方向上的相干性,而且还考虑了交叉方向上的相干性。重点研究了光束阶数、天顶角、频率、接... 李亚清 高明 吴振森 王利国关键词:偏振度 湍流大气 部分相干光 文献传递 湍流大气中部分相干波束的偏振特性研究 被引量:2 2014年 基于广义惠更斯-菲涅尔原理,计算了部分相干高斯-谢尔模型(Gaussian-Schell Model,GSM)光束在湍流大气中传输的交叉谱密度矩阵(Cross-Spectral Density Matrix,CSDM).假设发射机发出的波束为椭圆偏振光,由CSPM中的各元素来表示的斯托克斯参数得到了湍流中光束的偏振度(Degree of Polarization,DoP),并给出了椭圆率的表达式.通过Mueller矩阵研究了退偏理论,给出了描述波束退偏状态的退偏指数(Depolarization Index,DI)表达式.数值分析结果表明:波束波长,源相干长度,初始光斑尺寸,传输距离及湍流强度都会对波束偏振度,椭圆率及退偏指数造成影响.此研究可在大气光通信领域中应用. 李亚清 吴振森 张元元关键词:湍流大气 偏振度 椭圆率 斜程湍流大气中部分相干平顶光束的偏振度研究 被引量:2 2016年 基于广义惠更斯-菲涅耳原理和Stokes参数法研究了部分相干平顶电磁光束在湍流大气中斜程传输的偏振度特性,不仅讨论了电磁光束同一极化方向上的偏振度以及交叉极化的偏振度,还讨论了光束阶数、天顶角、频率、接收高度等因素对偏振度的影响。数值分析结果表明:激光在湍流大气中斜程传输时通过提高接收高度可减小天顶角对偏振度的影响;光束偏振度随着光束阶数的增大而减小;在中心角频率附近,偏振度随着频率的增大而减小;与只考虑同极化的偏振度不同,考虑交叉极化的偏振度时,偏振度随着传输距离的增大,变化无界。 李亚清 王利国 吴振森 高明关键词:大气光学 湍流大气 偏振度 平顶光束