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一个
不同湍流强度湍流大气焦平面DOC模量的实验结果
t = 0℃代表自由空间情况
信用:计算机脚本有限公司 在《光电子进展》的一份新出版物中,来自中国山东省济南市山东师范大学的蔡阳健、来自中国苏州东吴大学的和来自美国佛罗里达州迈阿密大学的奥尔加·科罗特科娃的研究团队
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用空间相干工程讨论鲁棒远场成像
相干性作为光学物理所有领域的基础资源,在理解从经典到量子光波场的干涉、传播、散射、成像、光-物质相互作用和其他基本特性方面起着至关重要的作用
在空间频率域中,空间相干特性由两点谱相干度函数表征,该函数是交叉谱密度函数的归一化版本
作为描述随机光场静态特性的一个基本属性,二阶空间DOC是部分相干光束的一个基本自由度
与随机光场的振幅、相位和偏振态等一阶统计参数相比,多氯联苯由于其抗湍流负效应和减少散斑噪声的能力而引起了学术界的广泛关注;因此,他们发现了重要的应用,例如自由空间光通信、激光材料加工、惯性约束聚变、光学成像和加密
另一方面,由于光场的多自由度,通过光场操纵实现光信息的传输和恢复一直是光学领域的研究热点
现有的研究表明,光场的一阶参数,如波长、振幅、相位、偏振态和轨道角动量,都可以作为信息传输的载体
然而,当光场与物质相互作用时,尤其是在大气湍流、障碍物阻挡等复杂环境中,上述参数很容易被环境的负面影响破坏,无法保证信息传输的可靠性
由于光束的二阶统计参数(即
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在复杂的环境中表现出很强的稳定性,有可能使用随机光场的DOC作为信息传输的载体
然而,由于光学衍射,DOC不是传播不变的,这阻碍了它在需要光学信息传输和恢复的技术中的使用
多氯联苯建模的一般问题(其DOC保持传播不变)尚未解决
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大气湍流中空间相干工程的远场成像
(一)-(三)模拟结果;实验结果
信用:计算机脚本有限公司 中国山东省济南市山东师范大学蔡阳健教授、中国苏州东吴大学王菲教授和美国迈阿密大学奥尔加·科罗特科娃教授组成的研究小组
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提出了一种稳健的空间相干工程远场成像方法
本文基于广义范西特泽尼克定理,首先将光学图像信息编码到随机光场的二阶空间DOC中
作者提出,当交叉相位施加的多氯联苯在自由空间、傍轴光学系统或湍流介质中传播时,其DOC获得与在源平面中相同的分布
它保证相干结构(或DOC)通过这种相位传播不变
这种独特的传播特性被用于通过DOC进行远场成像的新协议中,适用于自由空间和湍流中的传输
基于强度相关定理,他们可以得到远场DOC的模
然后,作者采用Fienup的相位检索(FPR)算法从文档中恢复编码图像
实验结果表明,随机光场的空间DOC在通过热湍流后仍能保持其稳定的空间结构分布(图
1),这提供了在复杂的湍流环境中通过DOC高质量恢复光学信息的可能性
实验和数值模拟结果表明,在复杂环境下,它们也可以通过DOC分布实现远场成像(图
2)
结果证明了该方法的鲁棒性
此外,DOC属性不能被任何光学设备直接检测到,这表明这种方法具有保密性
研究结果有望应用于长距离光学信息加密、传输和湍流大气中的通信
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