激光在大气和海水中传输及应用

第1章  激光大气传输数学物理基础1.1  光波传输方程及其近似1.1.1  近轴近似标量波动方程1.1.2  光波传输的几种近似求解方法1.1.3  激光大气传输相位校正原理1.2  地球大气的物理基础1.2.1  大气基本状态与结构1.2.2  大气的主要成分1.2.3  大气流体动力学方程及其近似1.3  激光大气衰减基础1.3.1  大气气体分子吸收光谱基础1.3.2  粒子光散射理论基础1.4  大气光学湍流1.4.1  大气湍流量纲分析1.4.2  Kolmogorov湍流及其特征参数1.4.3  非均匀各向同性湍流1.5  小结与展望参考文献第2章  激光在大气和海水中的衰减2.1  大气气体分子的吸收2.1.1  主要大气气体分子的吸收光谱2.1.2  高分辨率、高灵敏度大气吸收光谱的测量方法2.1.3  高分辨率大气分子吸收光谱的部分测量结果2.1.4  激光大气分子吸收计算方法2.2  大气气溶胶的衰减2.2.1  大气气溶胶粒子对激光的吸收及其测量方法2.2.2  气溶胶衰减计算方法2.3  常用激光波长大气吸收和散射系数2.4  激光在海水中的衰减2.4.1  海水中光辐射传输方程2.4.2  海水的光学性质2.4.3  激光在海水中传输2.5  小结与展望参考文献第3章  激光大气传输湍流效应3.1  激光大气传输湍流效应3.1.1  光强和相位起伏及其频谱特性分析3.1.2  光强闪烁3.1.3  光束到达角起伏特征3.1.4  激光传输Strehl比近似理论3.2  湍流效应自适应光学校正3.2.1  湍流效应相位校正及其残差近似分析3.2.2  激光大气传输湍流效应及其相位校正实验研究3.3  激光大气传输相位校正非等晕性3.3.1  聚焦非等晕性3.3.2  角非等晕性3.4  强湍流效应的自适应光学校正若干问题3.4.1  强闪烁效应对相位校正的影响3.4.2  不连续相位及校正研究3.4.3  随机并行梯度下降算法自适应光学校正3.5  小结与展望参考文献第4章  激光大气传输非线性效应4.1  热晕效应的几何光学近似分析及其定标参数4.1.1  稳态热晕效应4.1.2  瞬态热晕效应4.2  整束热晕效应相位补偿近似分析4.2.1  等效热透镜效应的q参数变换4.2.2  整束热晕相位校正定标参数分析4.3  湍流热晕相互作用线性化理论4.3.1  基本方程及其小扰动解4.3.2  相位补偿下的Strehl比表达式4.3.3  定标参数与计算分析4.4  飞秒激光大气传输自聚焦效应4.4.1  自聚焦的物理描述4.4.2  稳态自聚焦理论4.4.3  动态自聚焦理论4.4.4  自聚焦的阈值4.4.5  等离子体散焦效应4.4.6  超短脉冲传输的单丝结构4.4.7  飞秒光丝强度自陷现象4.4.8  光束自净化现象4.4.9  光丝自愈合现象4.5  小结与展望参考文献第5章  高能激光大气传输数值模拟与实验研究5.1  激光大气传输数值计算模式5.1.1  基本方程的坐标变换5.1.2  激光大气传输的数值计算方法5.1.3  激光大气传输的数值计算网格选取的基本原则5.2  高能激光大气传输数值模拟与实验验证研究5.2.1  热晕效应模拟实验研究5.2.2  高能激光热晕效应实验研究5.3  高能激光大气传输定标规律数值仿真研究5.3.1  聚焦平台光束大气传输光束扩展理论分析5.3.2  线性效应引起的光斑扩展5.3.3  湍流效应与热晕效应相互作用的分析5.4  小结与展望参考文献第6章  激光大气传输应用6.1  激光雷达大气探测技术6.1.1  大气成分探测激光雷达发展简介6.1.2  大气风速测量6.1.3  大气湍流参数测量6.2  激光大气传输在光通信中的应用6.2.1  大气对通信的影响6.2.2  激光通信中大气湍流的影响抑制技术6.3  自适应光学鬼成像6.3.1  鬼成像系统6.3.2  自适应光学鬼成像系统6.3.3  自适应光学鬼成像系统实验仿真6.4  小结与展望参考文献附录  常用激光波长大气分子与气溶胶吸收和散射系数