C点偶极子通过海洋湍流的演化行为

目的：为探究寄存于部分相干矢量光束的C点偶极子海洋湍流中演化规律，构建了C点偶极子的高斯-谢尔模涡旋(GSMV)光束,并据此对C点偶极子在海洋湍流中演化行为进行研究。方法：根据部分相干矢量光束偏振奇点概念，构造了GSMV光束，实现部分相干光束携带一对带相反拓扑电荷C点偶极子。再根据扩展惠更斯-菲涅耳原理和数学积分公式，推导出携带C点偶极子的GSMV光束通过海洋湍流的谱密度表示式。最后运用该表达式以及复斯托克斯场S12 = S1 + iS2等相位图，模拟计算并分析讨论光束传播距离z、光束初始离轴参数s与相干长度δ对C点偶极子海洋湍流中演化行为影响。结果：当GSMV光束传输时，构成偶极子的C点位置和偏振度均会变化。当参数s、δ或z变化时，虽然有新的C点产生，也有带相反拓扑电荷的C点发生湮没，但光场中偏振奇点总的拓扑电荷保持守恒。结论：携带C点偶极子的部分相干矢量光束在海洋湍流中传输时，该光束的离轴参数、相干长度、湍流强度或传输距离对C点偶极子演化均有影响。