自适应光学与大气湍流

第一章 大气湍流强弱的划分

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文章目录

• 自适应光学与大气湍流
• 一、根据折射率波动的结构常数划分
• 二、根据折射率结构函数划分
• 三、折射率结构常数与大气相干长度的关系

一、根据折射率波动的结构常数划分

C_n（r），（structure constant C_n（r）for refractive index fluctuations）

[1]. J. I. Davis, “Consideration of Atmospheric Turbulence in Laser Systems Design,” Appl. Opt. 5, 139-147 (1966)

值得注意的是，作者说这种划分也是很主观的

we arbitrarily divide turbulence conditions into three categories, as the index fluctuations are weak, intermediate, or strong. Although this division is somewhat subjective, it provides a basis for estimating quantitatively the degree to which turbulence can degrade laser signals.

二、根据折射率结构函数划分

关于折射率结构常数的定义

[2]. 沙洋. 差分到达角起伏测量大气相干长度的误差分析[D].中国科学技术大学,2017.

根据[1]的划分，人们得到了一句折射率结构常数的湍流强弱划分方式

[3]. 吴健，大气中的光传输理论

其实这个分类方式就是对第一种的分类方式的阈值做平方得到的

三、折射率结构常数与大气相干长度的关系

大气相干长度的物理意义为：光学系统对经过大气湍流扰动的光波成像时，其分辨率不会超过口径为r₀的光学系统衍射极限分辨率。r₀值越大，表示大气条件越好。在天文观测中，通常也把大气相干长度r₀当作大气视宁度的度量，还是自适应光学望远镜的空间分辨率。

[4]何武光. 光电对抗中的激光大气传输仿真研究[D].电子科技大学,2012.

在平面波条件下，设k为波数，L为传输距离，φ为天顶角，则r₀表示为：

若φ=0，即水平传输，上式可以简化为

下面，我会附几篇文章中关于r₀的测量结果

[5]仇朴章,刘忠.现代天文选址中的视宁度[J].天文学进展,1993(01):55-61.

[6]. 吴鹏飞,贾璐瑶.西安地区大气相干长度的实验测量及分析[J].激光与光电子学进展,2020,57(09):33-40.
[1]吴晓庆,钱仙妹,黄宏华,汪平,崔朝龙,青春.丽江高美古视宁度、等晕角及相干时间的探空测量[J].天文学报,2014,55(02):144-153.DOI:10.15940/j.cnki.0001-5245.2014.02.003.

稍微有点跑题，理论上可以根据大气相干长度与折射率结构常数的关系，找到基于大气相干长度的湍流强弱划分方法。但我看过的文献中并没有类似的划分，因此我把有关文献中测量到的大气相干长度摆了出来。

总结

以上是生活随笔为你收集整理的【大气湍流强弱的划分】的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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