概述 lha )'
}C*o;'o5G 激光在大氣中傳輸時(shí)部分能量被空氣中的分子和氣溶膠吸收。被吸收的熱量將空氣加熱，導(dǎo)致氣壓上升，空氣膨脹，空氣密度降低，折射率下降，形成一個(gè)負(fù)透鏡，使激光束發(fā)散。當(dāng)存在側(cè)向風(fēng)時(shí)，下風(fēng)區(qū)空氣密度降低，因而下風(fēng)區(qū)的折射率減小，形成特有的彎向上風(fēng)區(qū)的光束分布，使光束畸變、彎曲和發(fā)散，劣化光束質(zhì)量。這就是熱暈效應(yīng)。它是激光在大氣中傳輸時(shí)所面臨的嚴(yán)重問(wèn)題之一。 ?%Y?z ] L# ? |8&!F 圖1.熱暈效應(yīng)成因示意圖
#C+Gk4"w 系統(tǒng)描述 #]lUJ
&M}e
iZ MsN*9[ 本例介紹了模擬激光在大氣中傳輸時(shí)熱暈效應(yīng)對(duì)應(yīng)的bloom命令的使用。描述熱暈的基本方程包括波動(dòng)方程和流體力學(xué)方程。首先由Maxwell方程得到激光波動(dòng)方程，再結(jié)合流體力學(xué)中的三個(gè)守恒定律——質(zhì)量守恒定律、動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律得到描述熱暈效應(yīng)的方程。對(duì)于理想氣體，在等壓近似下得到： <Dm6CH 20?i4h_ 
puqLXDjA/
模擬結(jié)果 a
m<R!( Qmn5umd=?\ 圖1.不含大氣像差和熱暈效應(yīng)的遠(yuǎn)場(chǎng)分布，此時(shí)光束的焦點(diǎn)在4km處，光斑尖銳。
