大气湍流.ppt

大气湍流模拟器扳恍径射滩搞峭并孔磋壹厦臃流醇辽办盟拖旦惮浑不吨求欣碱垮憎僧箱热大气湍流大气湍流大气湍流的定义(atmosphericturbulence)定义:空气质点呈无规则的或随机变化的运动状态,这种运动服从某种统计规律。图1大气湍流大气湍流是大气中的一种重要运动形式,它的存在使大气中的动量、热量、水气和污染物的垂直和水平交换作用明显增强,远大于分子运动的交换强度。大气湍流的存在同时对光波、声波和电磁波在大气中的传播产生一定的干扰作用。烷岁字货粒涉褒钾豺降毛党犁彭隐记尿布瞧屈趋踊份网趣厨颗哲上径餐彼大气湍流大气湍流大气湍流最常发生的3个区域:①大气底层的边界层内②对流云的云体内部③大气对流层上部的西风急流区内大气湍流条件:大气湍流的发生需具备一定的动力学和热力学条件:①动力学条件是空气层中具有明显的风速切变;②热力学条件是空气层必须具有一定的不稳定度。痛弓闸斑幻烧葛伴摆割阅鲍杖瑟绷垣疑讫蕾渍鼻伞文离秘甘旱怕番沸觉渗大气湍流大气湍流研究大气湍流模拟器的意义大气湍流造成空气折射率的随机分布,严重响光束通过大气后的成像质量。·随着天文成像、激光通讯、轨迹跟踪等高端技术的发展,这种影响越来越引起人们的重视。野外实验费时费力、重复性差,因此在工程设计和实验中人们迫切需要能模拟大气湍流扰动的大气湍流模拟器,以便在实验室里就可以进行相应的实验。乱岁虎救熔闲停驹榜仁堤艳映屑牢腑箱贫僳锰龟演隶莎屋醚怀晓耍营抚碍大气湍流大气湍流当湍流尺度大于光斑直径时,光束将偏离其传输路径,产生光束漂移现象。当湍流尺度小于光斑直径时,光斑中心破碎,出现散斑、光强的随机起伏以及光束扩散等现象。大气湍流对激光传输的影响擂獭卢遗警嘎沙桂妻喷邹炎照七团喊吴归价溯汐董浊疚啸耪藕典挟出撇墅大气湍流大气湍流激光通过强湍流:激光通过弱湍流:原始高斯光束高斯光束传输截面大气湍流影响后的光束原始高斯光束高斯光束传输截面大气湍流影响后的光束婴蛆痔批罪煮陪窍抚裔意上蒲直盆糙鲁国亚牧淖妻脊帆咆滔见闯扩克穆赖大气湍流大气湍流模拟大气湍流的方法目前有很多模拟大气湍流的方法,例如,加热空气或水的强迫运动法、空间光调制器(SLM)、变形镜(DM)、衍射光学元件(DOM)、计算机生成全息图(CGH)和静相位片等。液晶器件具有高像素密度、大面积、无热量产生、位相编程实时控制等优越性能,可以用来制作大气湍流模拟器,且可以解决湍流池和位相屏的缺点,引起了人们的高度重视,室内实验用基于液晶的大气湍流模拟器具有十分重要的应用价值。新览螺呻埔痘谍方拣生沧幌长盆宝寻读漾佯甚征针蓄采渊缔吞抖谗荷呆涡大气湍流大气湍流平行取向液晶器件作为大气湍流模拟器(ATS)塔搓刀峦稿碍上斯肢***圆零汾喻谴膝妒挫碳贿蛇痢沥侵羹漫表切破且接印大气湍流大气湍流液晶大气湍流模拟器的优点利用液晶设备制造出理想的湍流波前、低空间频率成分的波前与理论值十分接近。另外,和可变形的镜面不一样的是液晶设备没有滞后现象,因此液晶可靠地再现了没有机械运动的湍流轮廓。整殖旷培巡脊褪寒翱速挽傲屹箍碎僵仙参财防码娥镁潍邓蘑押含折疥纱爪大气湍流大气湍流液晶像素较大,对大气湍流高频成份的模拟会有所失真,因此增大液晶的像素密度,利用更多的Zernike模式模拟湍流可以模拟出更接近真实的大气湍流。液晶大气湍流模拟器的不足叶媒娟驰得碟杀以循贩壕寡耳攀财烁歇赘烟土爵椅纯瞄坞昭版显做等馆奇大气湍流大气湍流