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部分相干平顶高斯光束在湍流大气中空间相干度的分析
选题目的
激光在大气传输的过程中，由于大气湍流的影响，传输光束的波前将随机起伏，引起光束抖动 、强度起伏 (闪烁)、光束扩展 、像点抖动和相干性的变化等，近几年的研究表明 :在相同的湍流状况下，部分相干光对湍流的敏感度比完全相干光差，由于高斯光束的应用最为广泛,况且在激光的许多实际应用中,常要用到空间分布为平顶的光束,例如均匀照明系统等,而在前人的工作中还没有研究有关平顶光束大气传输的问题,因此研究有关湍流对部分相干平顶高斯光束影响的问题可以为平顶光束的应用提供一定的依据。光束的相干性包括时间相干性与空间相干性两种,其中时间相干性是讨论在空间某一点,在两个不同时刻光场之间的相关性;而空间相干性是讨论在同一时刻,在空间中两点上光场之间的相干性。由于部分相干平顶高斯光束数学表达式的复杂性,从理论上对其大气传输进行研究是十分困难的,因此把目光转向数值模拟的方法对部分相干平顶高斯光束的大气湍流空间相干性进行研究。通过对课题研究培养自己搜集信息处理信息和分析问题解决问题的能力,达到学以致用的目的,为今后工作打下坚实的基础。所以我选择了这个课题。          
前期基础（已学课程、掌握的工具，资料积累、软硬件条件等）
   这次的课题研究会应用到一定的关于光学方面的知识。在前期准备中通过对《物理光学》、《光电子学》、《激光原理》等专业课程的学习，对激光的原理、高斯光束有了一定的理论基础。在研究过程中，应用所学知识建立部分相干平顶高斯光束理论模型，应用高数等数学基础推导相干函数表达式，并结合MATLAB进行仿真分析，基于在本科期间对MATLAB有一定的了解与学习，掌握了一定的编程语言，这样可以对本次课题有更好的研究。
要解决的问题（做什么）
1、了解高斯光束，掌握其定义和概念。
2、根据相关原理推导，部分相干平顶高斯光束通过湍流大气后的相干函数表达式。
3、通过MATLAB对其进行数据仿真和理论分析。
4、分析束宽平方比随阶数、准直传输距离变化关系及通过湍流后的相干长度随初始光束相干长度、
湍流相干长度的变化关系。并且找出影响其变化的物理机制。
工作思路和方案（怎么做）
1. 查找资料了解课题的意义及研究现状
2. 了解部分相干平顶高斯光束模式分解，掌握部分相干的定义。
3. 推导部分相干平顶高斯光束通过湍流大气后的相干函数表达式。
4. 对相干函数表达式进行理论分析和数值仿真。
5. 分析束宽平方比随阶数、准直传输距离变化关系及通过湍流后的相干长度随初始光束相干长度、
湍流相干长度的变化关系。
6. 撰写论文，反复修改。