[发明专利]一种基于陡峭度参数测量大气湍流广义指数参数的方法及装置

权利要求书

1.一种基于陡峭度参数测量大气湍流广义指数参数的装置，其特征在于，包括用于产生光束的激光发生器；

用于发射光束并将光束准直和扩束的光学发射仪；

用于获取通过大气湍流后的准直光束的光学接收屏；

用于记录陡峭度参数的值，进而反演计算出大气湍流广义指数参数的陡峭度参数数据处理器。

2.如权利要求1所述的基于陡峭度参数测量大气湍流广义指数参数的装置，其特征在于，激光发生器为气体激光器或固体激光器，或半导体激光器，或光纤激光器，或自由电子激光器。

3.如权利要求1所述的基于陡峭度参数测量大气湍流广义指数参数的装置，其特征在于，光学发射仪为开普勒望远镜或伽利略望远镜。

4.如权利要求1所述的基于陡峭度参数测量大气湍流广义指数参数的装置，其特征在于，光学接收屏为牛顿望远镜，或开普勒望远镜，或伽利略望远镜，或格里高利望远镜，或卡塞格伦望远镜。

5.如权利要求1所述的基于陡峭度参数测量大气湍流广义指数参数的装置，其特征在于，陡峭度参数数据处理器为安装有所编制的相关计算程序的计算机。

6.如权利要求1～5任意一项所述的装置测量大气湍流广义指数的方法，其特征在于，包括如下步骤，

步骤一：将激光发生器产生的光束通过光学发射仪准直和扩束后发射出，发射出的准直光束通过大气湍流传输后被光学接收屏接收；

步骤二：研究由光学接收屏接收到的光束在大气湍流中传输时陡峭度参数的传输规律，并根据传输规律得到陡峭度参数；

步骤三：陡峭度参数数据处理器根据已获得陡峭度参数的值反演计算出大气湍流广义指数参数。

7.如权利要求6所述的装置测量大气湍流广义指数的方法其特征在于，光束为二维光束或三维光束。

8.如权利要求7所述的装置测量大气湍流广义指数的方法，其特征在于，光束的陡峭度参数与大气湍流广义指数参数满足以下函数表达式：

α＝f[K,W(ρ₁,ρ₂；z)]

α为大气湍流广义指数参数，即待测大气湍流参数，f[K,W(ρ₁,ρ₂；z)]表示光学接收屏(3)上陡峭度参数K和光束交叉谱密度函数W(ρ₁,ρ₂；z)的函数关系式，ρ₁,ρ₂为接收屏上任意两个位置矢量，W(ρ₁,ρ₂；z)＝W(P₀,w₀,λ,δ_xx,δ_yy,l₀,L₀,z)是关于光束初始偏振度P₀，束腰宽度w₀，波长λ，初始相干长度δ_xx和δ_yy，湍流内尺度l₀，湍流外尺度L₀，大气折射率结构常数和传输距离z的函数。