部分相干列陣激光束通過(guò)湍流大氣的傳輸特性研究的開(kāi)題報(bào)告一、選題背景及意義在現(xiàn)代科技中，激光技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，如在光通信、遙感、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。然而，在大氣中傳輸?shù)募す馐艿酵牧鞯纫蛩氐挠绊懀瑥亩鴮?dǎo)致光束的空間和時(shí)間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使得原本具有局部相干性的相干光束變成了部分相干光束，影響了激光的傳輸效果和性能。因此，研究部分相干光束在湍流大氣中的傳輸特性對(duì)于優(yōu)化和改進(jìn)激光通信、精密制造、遙感等應(yīng)用具有重要意義。二、研究目標(biāo)和內(nèi)容本研究的目標(biāo)是對(duì)部分相干列陣激光束在湍流大氣中的傳輸特性進(jìn)行研究，并探討它們?cè)诓煌瑐鬏斁嚯x和湍流強(qiáng)度下的空間相干結(jié)構(gòu)、功率密度分布、傳輸損耗等性能變化規(guī)律。具體實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的研究?jī)?nèi)容涵蓋以下幾個(gè)方面：1.建立理論模型，推導(dǎo)出部分相干光束在湍流大氣中的傳輸方程。2.搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，采用CCD相機(jī)等設(shè)備對(duì)部分相干列陣激光束進(jìn)行光束質(zhì)量分析和傳輸損耗測(cè)量。3.對(duì)部分相干列陣激光束進(jìn)行單模-多模相變的研究，分析它們?cè)诓煌瑐鬏斁嚯x和湍流條件下的變化規(guī)律。4.系統(tǒng)地研究了部分相干列陣激光束在湍流大氣中的傳輸特性和效應(yīng)，包括空間相干結(jié)構(gòu)、功率密度分布、傳輸損耗等。5.最后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)結(jié)論并提出相應(yīng)的優(yōu)化建議，以進(jìn)一步提高激光在湍流大氣中的傳輸效率和性能。三、研究方法和技術(shù)路線本研究采用實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合的方法，首先建立理論模型分析部分相干光束在湍流大氣中的傳輸規(guī)律，然后在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，比較理論預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間的差異，以驗(yàn)證理論模型的正確性和可靠性。技術(shù)路線包括：1.利用數(shù)學(xué)模型分析理論，并推導(dǎo)出部分相干光束在湍流大氣中的傳輸方程。2.搭建能夠產(chǎn)生部分相干光束的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，采用CCD相機(jī)采集光束質(zhì)量分析和傳輸損耗測(cè)量的數(shù)據(jù)。3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論分析，探索部分相干列陣激光束在不同距離和湍流強(qiáng)度下的傳輸特性，例如空間相干結(jié)構(gòu)、功率密度分布、傳輸損耗等。4.綜合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析和總結(jié)結(jié)論，提出優(yōu)化建議，以提高激光在湍流大氣中的傳輸效率和性能。四、論文進(jìn)度計(jì)劃第一階段（2021年6月-2021年9月）：文獻(xiàn)調(diào)研和理論模型的建立1.文獻(xiàn)調(diào)研，并分析和總結(jié)現(xiàn)有研究的成果和不足之處。2.建立部分相干光束在湍流大氣中的傳輸方程模型，并進(jìn)行理論分析。第二階段（2021年10月-2022年3月）：實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集1.搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，生成部分相干光束。2.采用相機(jī)等設(shè)備進(jìn)行部分相干光束的光束質(zhì)量分析和傳輸損耗測(cè)量，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。第三階段（2022年4月-2022年9月）：數(shù)據(jù)分析和結(jié)論總結(jié)1.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，總結(jié)不同傳輸距離和湍流強(qiáng)度下部分相干光束的傳輸特性和效應(yīng)。2.組織撰寫(xiě)論文，提出研究結(jié)論與優(yōu)化建議。3.參加學(xué)術(shù)交流會(huì)議，進(jìn)行交流和討論，獲得專家評(píng)議意見(jiàn)。四、預(yù)期成果1.建立部分相干光束在湍流大氣中的傳輸方程模型，并進(jìn)行理論分析，為激光傳輸研究提供理論基礎(chǔ)。2.搭建具有一定規(guī)模的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)部分相干光束的光束質(zhì)量分析、傳輸特性測(cè)量等一系列實(shí)驗(yàn)操作。3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論模型，獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)一步研究部分相干列陣激光束在湍流大氣