Modelování vlivů turbulentního proudění na optický svazek v prostoru

Abstract

Táto diplomová práca sa zaoberá problematikou atmosferických turbulencií na šírenie optického zväzku vo voľnom priestore. Preto bolo potrebné naštudovať danú problematiku turbulentného prúdenia v atmosfére. Následne boli vytvorené numerické modely turbulentných simulácií vo výpočtovom programe ANSYS Fluent 15 na základe reálnych meraní. Boli vytvorené simulácie mechanickej a termickej turbulencie v laboratórnom boxe. Následne boli porovnané jednotlivé modely s reálnymi nameranými hodnotami. Posledná časť diplomovej práce sa zaoberá vplyvom turbulencií na Gaussovský zväzok. Bol meraný vplyv mechanických a termických trubulencií. V úplnom závere bol nasimulovaný prechod zväzku cez plexisklo a sklo. Ďalšie modely sa zaoberali prechodom Gaussovského zväzku cez dve plexisklá, ktoré mali simulovať laboratórny box.

This thesis is about issues of atmospheric turbulence on diffusion of the optical beam in the free space. Therefore it was needed to learn the issues of turbulence flowing in atmosphere. After that numerical models of the turbulence simulations were made in ANSYS Fluent 15 on the basis of real measurement. Simulations of mechanical and thermal turbulence were made in laboratory box. After that each model were compared with real measured values. The last part of the thesis is about how turbulent influence Gaussian beam. Influence of mechanical and thermal turbulence was measured. In the last part of the thesis were simulated transition of the beam through plexiglass and glass. The next models were about transition Gaussian beam through two plexiglass which simulate laboratory box.