1、近年隨著激光技術(shù)的快速發(fā)展,激光在大氣中的應(yīng)用受到了各界的廣泛重視,如激光測距、激光能量傳輸、大氣激光通信和激光雷達等。激光在大氣中長距離傳輸時,由于受大氣條件的影響,激光的特性將發(fā)生變化,相干度下降,光束擴散。其中由大氣湍流使得折射率隨機變化從而使光場發(fā)生隨機變化,這將嚴重影響各類激光應(yīng)用系統(tǒng)的實用性能,甚至決定了激光技術(shù)應(yīng)用的可行性。人們已經(jīng)對部分相干光在湍流介質(zhì)中和自由空間內(nèi)的傳輸特性進行了深入的研究,取得了許多成果。由于大氣對光

2、特性的影響比較明顯,通過總結(jié)和應(yīng)用規(guī)律,便于人們將激光技術(shù)更好的應(yīng)用于各類應(yīng)用中去。
　　 激光大氣傳輸特性就是研究激光在通過大氣的傳輸過程中,激光與大氣相互作用產(chǎn)生的一系列非線性與線性效應(yīng),以及這些效應(yīng)對激光特性的影響。本文基于虛焦非穩(wěn)定諧振腔的激光場,從產(chǎn)生激光的諧振腔內(nèi)算起,考慮了諧振腔內(nèi)部反射鏡熱畸變對激光光束的影響,用有限元的分析方法研究了腔體高溫引起的腔鏡熱畸變情況,得到了近場的激光相對光強的分布情況和腔鏡熱畸變對近

3、場光束的影響。進而利用快速傅立葉變換(FFT)來研究分析激光光束在大氣湍流中的傳輸特性。重點分析了反射鏡熱畸變對環(huán)形強激光在大氣湍流中傳輸產(chǎn)生的影響,同時模擬得出在大氣湍流的影響下激光光束傳輸不同距離的強度分布和不同腔鏡熱畸變情況下在大氣湍流中傳輸遠場的激光相對光強的分布。并利用B參數(shù)和Strehl比來評價光束質(zhì)量的特性,最終得出:隨著傳輸距離的增加,光束能量向外擴展,最高能量減小,光束質(zhì)量被大大地削弱,同時熱畸變對光束質(zhì)量的影響也逐漸