《基于偏振相干理論偏振光傳輸特性研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、合肥工業(yè)大學(xué)本論文經(jīng)答辯委員會全體委員審查，確認符合合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文質(zhì)量要求。答辯委員會簽名：（工作單位、職稱）主席：王煦法中國科技大學(xué)教授委員：汪炳興安徽省軟件行業(yè)協(xié)會高工胡良梅合肥工業(yè)大學(xué)副教授謝昭合肥工業(yè)大學(xué)副研究員徐小紅合肥工業(yè)大學(xué)副教授導(dǎo)師：高雋合肥工業(yè)大學(xué)教授獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得合肥工業(yè)大學(xué)或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已

2、在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：馮屾簽字日期：2013年4月26日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解合肥工業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)合肥工業(yè)大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)學(xué)位論文作者簽名：馮屾導(dǎo)師簽名：高雋簽字日期：2013年04月26日簽字日期：2013年04月26日學(xué)位論文作者畢業(yè)后去向：工作單位：電話：通訊地址：郵編

3、：基于偏振相干理論的偏振光傳輸特性研究摘要由于大氣環(huán)境的影響，光束在傳輸過程中會受到湍流、氣溶膠等因素的干擾，其偏振特性會發(fā)生改變，即使是在自由空間中傳輸時，由于相干性誘導(dǎo)等作用，光束的偏振特性同樣會發(fā)生改變。這對偏振信息技術(shù)在遙感探測、目標檢測和光通信領(lǐng)域的研究和應(yīng)用帶來困難。因此，研究光束偏振特性的變化規(guī)律具有重要的意義。本文基于隨機電磁光束的偏振相干統(tǒng)一理論，研究了高斯-謝爾型光束在自由空間以及湍流環(huán)境中傳輸時，其偏振特性的傳輸變化特性，分析了不同光源和不同湍流強度下，光束的偏振特性在傳輸過中的變化規(guī)律。本文的研究工作主要包括：(1)研究了矢量場體系中隨機

4、電磁光束的偏振相干統(tǒng)一理論，分析了利用交叉譜密度矩陣對偏振特性和相干特性進行統(tǒng)一研究的方法。在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了高斯-謝爾型光束的交叉譜密度矩陣函數(shù)的解析表征。(2)針對光束在自由空間下的傳輸問題，研究了光束在自由空間中傳輸時的偏振矩陣的演化過程，得到偏振度傳輸?shù)谋磉_式。通過數(shù)值仿真分析的方法，模擬了不同光源參數(shù)下，光束偏振度傳輸?shù)淖兓７抡娼Y(jié)果表明：光束在自由空間中傳輸時，經(jīng)過較短距離的傳輸后，偏振度將以穩(wěn)定狀態(tài)進行傳輸，在滿足不變性條件的情況下，傳輸過程中的偏振度保持不變。(3)針對光束在大氣湍流環(huán)境下的傳輸問題，研究了高斯-謝爾型光束在大氣湍流中傳輸時，光束

5、的偏振度傳輸表達式。通過數(shù)值仿真分析了不同光源參數(shù)和不同湍流強度下，光束偏振度傳輸?shù)淖兓?guī)律。仿真結(jié)果表明：光束在通過湍流環(huán)境傳輸時，經(jīng)過足夠長距離的傳輸時，偏振度將從穩(wěn)定狀態(tài)逐漸降低，并不會回到光束的初始值。關(guān)鍵詞：偏振相干統(tǒng)一理論；偏振度；自由空間；大氣湍流；交叉譜密度矩陣AstudybasedontheunifiedtheoryofcoherenceandpolarizationforthepropertiesofpolarizedbeamstransmissionABSTRACTThepolarizationpropertiesofbeamspropag

6、atinginatmosphericenvironmentwillchangebyturbulence,aerosolsandotherfactors,eveninfreespacetransmission,itwillalsochangeduetothecoherenceinductioneffect.Studythevariationofpolarizationpropagatingpropertiesisthepremiseofcarryingoutpolarizationinformationtechnologyinthefieldofremotesen

7、sing,targetdetection,andopticalcommunicationapplications,therefore,thestudyhasimportantresearchsignificance.Thispaperwasbasedontheunifiedtheoryofpolarizationandcoherenceofstochasticelectromagneticbeams,studiedthevariationofpolarizationcharacteristicsofthebeamswithdifferentparametersa

8、ndpropagatin