[發明專利]斜程大氣對超連續譜光源光束擴展影響的分析方法

有效

• 申請號: 201310217621.0
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN103256978A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 吳武明;靳愛軍;司磊;寧禹;孫全;舒柏宏;侯靜
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: G01J1/00
• 分類號: G01J1/00
• 代理公司: 國防科技大學專利服務中心 43202
• 代理人: 李振

1.一種斜程大氣對超連續譜光源光束擴展影響的分析方法，其特征在于包括如下步驟：

S1.獲取超連續譜光源在不同波長處的功率譜密度P₀(λ)、光束質量M²(λ)和腰斑半徑R₀(λ)的數據；

S2.將所述超連續譜光源等同于多個不同波長的單色光通過非相干合成得到的光源，其中每個單色光的功率譜密度P₀(λ)、光束質量M²(λ)和腰斑半徑R₀(λ)由步驟S1得到；

S3.計算每個單色光受大氣折射、消光和湍流影響后的光束束寬和光強分布；

S4.根據步驟S3的計算結果，計算超連續譜光源經過斜程大氣傳輸后的光束束寬和光強分布。

2.根據權利要求1所述的斜程大氣對超連續譜光源光束擴展影響的分析方法，其特征在于：所述步驟S1中超連續譜光源的功率譜密度P₀(λ)從光源制造公司獲取或者利用光譜儀測量得到；光束質量M²(λ)和腰斑半徑R₀(λ)是通過光源制造公司獲取或者利用光束質量分析儀測量得到。

3.根據權利要求2所述的斜程大氣對超連續譜光源光束擴展影響的分析方法，其特征在于：所述步驟S2中是根據光譜儀的測量精度和所述超連續譜光源的波長范圍確定不同波長的單色光的波長和個數。

4.根據權利要求2或3所述的斜程大氣對超連續譜光源光束擴展影響的分析方法，其特征在于：所述步驟S3中計算每個單色光受大氣折射、消光和湍流影響后的光束束寬和光強分布的步驟為：

S31.計算斜程大氣對波長為λ的單色光的光束偏折角θ(λ)；

S32.計算不同波長單色光在傳輸距離為z時的偏折距離x₀(z,λ)和y₀(z,λ)；

S33.計算不同波長單色光的大氣透過率T(z,λ)；

S34.計算不同波長單色光傳輸后的光束束寬R(z,λ)；

S35.計算波長為λ的單色光在z處的長曝光光強分布P_λ(x,y,z)。

5.根據權利要求4所述的斜程大氣對超連續譜光源光束擴展影響的分析方法，其特征在于：所述步驟S4中超連續譜光源經過斜程大氣傳輸后的光束束寬和光強分布的計算方法為：

S41.計算超連續譜光源在傳輸距離z處的光強I(x,y,z)；

S42.計算超連續譜光源傳輸后光束的質心和；

S43.計算強度二階矩和；

S44.計算超連續譜光源傳輸后的光束束寬w_x和w_y。