光传输建模与计算机模拟
深入研究了不同条件下的光波空间传输特性建模理论与计算机模拟问题,包括:⑴考虑实际光源非理想相干性的部分相干光湍流大气传输光场统计量理论建模,导出部分相干光束闪烁和漂移时间动态特性模型,分析无线光通信中的光源部分相干性影响问题;⑵时间非平稳脉冲光波湍流大气传输的双频和四频交叉相干函数求解框架建模,导出脉冲的时间扩展和时间依赖闪烁模型,阐明湍流谱指数及各向异性对脉冲瞬态传输特性的影响机制;⑶相干和非相干合并艾里阵列光束构造理论及其湍流传输特性建模,阐明艾里阵列光束自聚焦特性形成机理及湍流大气对自聚焦的影响规律;⑷湍流扰动对光学接收影响分析框架建模,导出环形孔径接收空间光到单模光纤耦合效率和到达角起伏模型,阐明孔径中心遮挡对湍流扰动光波接收的影响机制;⑸单色光波双向湍流传输及非单色脉冲光波湍流传输计算机模拟理论、算法及实例分析;⑹虚拟3D场景光亮度场求解数学表述和光照明方程近似求解算法。 成果通过解决考虑光波空间传输非理想因素影响时所遇到的新科学问题,产生出具有自主知识产权的专利技术和软件,成果可为相关工程应用提供共性理论和技术支持。
图1 计算机仿真软件界面图