雷射在大氣和海水中傳輸及套用

《雷射在大氣和海水中傳輸及套用》是2015年國防工業出版社出版的圖書，作者是王英儉、范承玉、魏合理。

基本介紹

• 書名：雷射在大氣和海水中傳輸及套用
• 作者：王英儉、范承玉、魏合理
• 出版社：國防工業出版社
• ISBN：9787118103120

內容簡介

國家出版基金項目、“十二五”國家重點圖書出版規劃項目

叢書總計23分冊，860餘萬字，以雷射技術的進展為核心，圍繞高功率、高亮度雷射器，雷射束的傳輸、控制以及在國防中的套用三個領域，系統且重點突出地介紹了現代雷射技術的發展與套用。叢書包含現代雷射技術的進展、關鍵科學技術問題，所有編寫人員都是長期從事該領域研究並獲得重要成果的一流研究人員，因此，書中不僅理論系統，還含有大量作者的心得體會、研究成果，實用價值很高，引領性強。

叢書可供從事雷射技術研究的科研工作者和工程技術人員參考，同時對於物理學、光學、電子技術等專業的本科生、碩士及博士研究生來說，也是一套非常有價值的參考書。

雷射大氣傳輸已成為近代大氣光學及其工程套用領域前沿、活躍的研究內容之一，並取得一系列突破性進展。《雷射在大氣和海水中傳輸及套用》著重反映了當前雷射大氣傳輸問題的若干前沿進展。

《雷射在大氣和海水中傳輸及套用》主要介紹雷射大氣傳輸數學物理基礎知識；雷射在大氣和海水中的衰減效應，以及一些重要的高解析度大氣分子吸收線參數；雷射大氣傳輸湍流效應和非線性熱暈效應及其自適應光學相位校正問題的主要理論和實驗研究結果，包括超短脈衝雷射大氣傳輸自聚焦效應的研究進展、雷射大氣傳輸在大氣參數雷射雷達探測、雷射通信和雷射成像中的套用。

《雷射在大氣和海水中傳輸及套用》內容新穎、物理概念清晰，可供從事與雷射大氣傳輸相關的科技工作者以及高等院校理工科大學生和研究生參考。

圖書目錄

第1章 雷射大氣傳輸數學物理基礎

1．1 光波傳輸方程及其近似

1．1．1 近軸近似標量波動方程

1．1．2 光波傳輸的幾種近似求解方法

1．1．3 雷射大氣傳輸相位校正原理

1．2 地球大氣的物理基礎

1．2．1 大氣基本狀態與結構

1．2．2 大氣的主要成分

1．2．3 大氣流體動力學方程及其近似

1．3 雷射大氣衰減基礎

1．3．1 大氣氣體分子吸收光譜基礎

1．3．2 粒子光散射理論基礎

1．4 大氣光學湍流

1．4．1 大氣湍流量綱分析

1．4．2 Kolmogorov湍流及其特徵參數

1．4．3 非均勻各向同性湍流

1．5 小結與展望

參考文獻

第2章 雷射在大氣和海水中的衰減

2．1 大氣氣體分子的吸收

2．1．1 主要大氣氣體分子的吸收光譜

2．1．2 高解析度、高靈敏度大氣吸收光譜的測量方法

2．1．3 高解析度大氣分子吸收光譜的部分測量結果

2．1．4 雷射大氣分子吸收計算方法

2．2 大氣氣溶膠的衰減

2．2．1 大氣氣溶膠粒子對雷射的吸收及其測量方法

2．2．2 氣溶膠衰減計算方法

2．3 常用雷射波長大氣吸收和散射係數

2．4 雷射在海水中的衰減

2．4．1 海水中光輻射傳輸方程

2．4．2 海水的光學性質

2．4．3 雷射在海水中傳輸

2．5 小結與展望

參考文獻

第3章 雷射大氣傳輸湍流效應

3．1 雷射大氣傳輸湍流效應

3．1．1 光強和相位起伏及其頻譜特性分析

3．1．2 光強閃爍

3．1．3 光束到達角起伏特徵

3．1．4 雷射傳輸Strehl比近似理論

3．2 湍流效應自適應光學校正

3．2．1 湍流效應相位校正及其殘差近似分析

3．2．2 雷射大氣傳輸湍流效應及其相位校正實驗研究

3．3 雷射大氣傳輸相位校正非等暈性

3．3．1 聚焦非等暈性

3．3．2 角非等暈性

3．4 強湍流效應的自適應光學校正若干問題

3．4．1 強閃爍效應對相位校正的影響

3．4．2 不連續相位及校正研究

3．4．3 隨機並行梯度下降算法自適應光學校正

3．5 小結與展望

參考文獻

第4章 雷射大氣傳輸非線性效應

4．1 熱暈效應的幾何光學近似分析及其定標參數

4．1．1 穩態熱暈效應

4．1．2 瞬態熱暈效應

4．2 整束熱暈效應相位補償近似分析

4．2．1 等效熱透鏡效應的q參數變換

4．2．2 整束熱暈相位校正定標參數分析

4．3 湍流熱暈相互作用線性化理論

4．3．1 基本方程及其小擾動解

4．3．2 相位補償下的Strehl比表達式

4．3．3 定標參數與計算分析

4．4 飛秒雷射大氣傳輸自聚焦效應

4．4．1 自聚焦的物理描述

4．4．2 穩態自聚焦理論

4．4．3 動態自聚焦理論

4．4．4 自聚焦的閾值

4．4．5 電漿散焦效應

4．4．6 超短脈衝傳輸的單絲結構

4．4．7 飛秒光絲強度自陷現象

4．4．8 光束自淨化現象

4．4．9 光絲自癒合現象

4．5 小結與展望

參考文獻

第5章 高能雷射大氣傳輸數值模擬與實驗研究

5．1 雷射大氣傳輸數值計算模式

5．1．1 基本方程的坐標變換

5．1．2 雷射大氣傳輸的數值計算方法

5．1．3 雷射大氣傳輸的數值計算格線選取的基本原則

5．2 高能雷射大氣傳輸數值模擬與實驗驗證研究

5．2．1 熱暈效應模擬實驗研究

5．2．2 高能雷射熱暈效應實驗研究

5．3 高能雷射大氣傳輸定標規律數值仿真研究

5．3．1 聚焦平台光束大氣傳輸光束擴展理論分析

5．3．2 線性效應引起的光斑擴展

5．3．3 湍流效應與熱暈效應相互作用的分析

5．4 小結與展望

參考文獻

第6章 雷射大氣傳輸套用

6．1 雷射雷達大氣探測技術

6．1．1 大氣成分探測雷射雷達發展簡介

6．1．2 大氣風速測量

6．1．3 大氣湍流參數測量

6．2 雷射大氣傳輸在光通信中的套用

6．2．1 大氣對通信的影響

6．2．2 雷射通信中大氣湍流的影響抑制技術

6．3 自適應光學鬼成像

6．3．1 鬼成像系統

6．3．2 自適應光學鬼成像系統

6．3．3 自適應光學鬼成像系統實驗仿真

6．4 小結與展望

參考文獻

附錄 常用雷射波長大氣分子與氣溶膠吸收和散射係數