大部分波段的光在水下传播时都会受到强烈的吸收衰减,只有波长在480±30nm波段的蓝绿光在水中的吸收衰减系数最小,穿透能力最强,而且此波段又处于电磁波的“大气窗口”.
紫外和红外波段的光波在水中的衰减很大,在水下无法使用.蓝绿光的衰减最小,故常称该波段为"水下窗口".
0.4900m和0.6943m波长光波的衰减长度分别为11m和2m.这说明蓝光比红光在水中的传输性能要好得多.
光波在水中的传播
在水中传播的各种波中,纵波的衰减最小,因而声纳技术被广泛采用.而电磁波的衰减一般都很严重,以致在陆地上广为应用的无线电波和微波在水下几乎无法应用.然而光波却是一例外,相对无线电波和微波而言,其衰减较小.本节就光波在水下传输的一些特点作简略的介绍.
1.传播光束的衰减特性
单色平行光束在水中传播的衰减规律也近似服从指数规律.
衰减系数不但与水质有关,而且与传播光束的波长有关.
习惯上用衰减长度L0表示水下传播光束衰减的大小.
表1 自来水衰减系数(见doc文档)