概述
/18VQ v2tKk^6`(i 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。
t:?8I 9d /^F$cQX( 5C^oqUZ 圖1.熱暈效應(yīng)成因示意圖
E)h&<{% 系統(tǒng)描述
n,+/ %IZ b9(_bs c 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：
G6?+Qz r [LHx9(,NM 2kS]:4)T 本例對(duì)比了三種情況下的激光遠(yuǎn)場(chǎng)分布：（1）沒(méi)有大氣
像差和熱暈效應(yīng)下的遠(yuǎn)場(chǎng)光強(qiáng)分布；（2）沒(méi)有大氣像差但有熱暈效應(yīng)下的遠(yuǎn)場(chǎng)光強(qiáng)分布；（3）同時(shí)考慮大氣像差和熱暈下的遠(yuǎn)場(chǎng)分布。通過(guò)對(duì)比我們會(huì)發(fā)現(xiàn)熱暈效應(yīng)會(huì)使光束焦點(diǎn)前移，焦斑沿垂直光軸方向發(fā)生位移，焦斑畸變，尺寸變大。
y>D vD) as%ab[ fX 模擬結(jié)果
D:y j#&I 
