湍流大气中涡旋光束拓扑荷对焦面光强的影响

摘要

采用数值模拟的方法研究了拓扑荷在大气湍流倾斜、散焦、象散3种低阶像差中的作用.结果表明:对于倾斜和散焦2个低阶像差,随着拓扑荷的增加,光束维持中心暗斑的鲁棒性越来越强,但湍流强度变化对焦面光强分布形状的影响仍很小,因而拓扑荷对湍流散焦的影响可以忽略.对于湍流象散像差,拓扑荷为偶数和奇数时,对光强分布的影响有不同的规律:当拓扑荷奇数时,光束中心为暗斑,随着拓扑荷的增加,光强的峰值减小,光束扩展;当拓扑荷为偶时,光束中心出现亮斑,取代了原有的中心暗斑,且光强分布趋向于高斯分布.