蓝绿激光水下传输的时域特性研究

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蓝绿激光水下传输的时域特性研究对水下目标探测、海底测深以及对潜通信等领域的发展具有重要价值。本文从数值模拟和实验测量两方面对其进行了研究。 采用蒙特卡罗方法对蓝绿激光水下传输的时域特性进行了数值模拟,并对不同传输距离的波形展宽进行了分析。已有的研究通常建立在接收口径为无限大的理想情况下,而本文针对实际探测系统,模拟得出了不同接收面积和不同接收区域的波形展宽,使数值模拟更贴近实际,更具有实际的指导意义。 设计并试制了以倍频纳秒激光器为发射源,PVC管为水体承载装置,PIN管作为探测器件的研究水下传输特性的实验系统;测得不同光学参数的水体中蓝绿激光经过不同距离的波形展宽,实验结果与数值模拟吻合较好。 在此基础上还对蓝绿激光的偏振特性进行了实验测试,结果表明:线偏光的偏振度随着传输距离的增大近似线性减小。对蓝绿激光水下传输的偏振特性的实验研究很少见诸报道,但它是引入“偏振门”技术,提高信噪比等方面的基础。其研究既具有学术价值又有重要的应用前景,是未来研究的重要方向。
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