超快激光在复杂大气环境中传输的中红外波谱特性

摘要

利用大气分层模型，通过仿真计算研究了强飞秒激光脉冲在复杂大气环境条件下，在不同位置处激发的中红外波谱特性.结果表明，颗粒物浓度的增加对光丝特性和波谱特性的影响都比较小.然而，当激光在散射介质中成丝传输时，光束的多次聚焦散焦使得光丝保持高强度稳定传输.这是超连续波谱展宽至中红外波段的关键因素，即使在散射较强的降雨环境中，也可通过增加激光脉冲输入功率来实现中红外波谱的展宽.此外，光丝的稳定传输可以有效地抑制大气湍流的扰动，减小大气湍流对中红外波谱特性的影响.这为复杂大气条件下利用中红外波谱远程探测高空中的大气污染物成分提供了重要的理论基础.

关键词

散射介质 / 大气湍流 / 光丝特性 / 波谱特性