Том 22, номер 12, статья № 8

Аннотация:

Рассматривается задача восстановления профиля структурной характеристики показателя преломления из флуктуаций оптической волны в турбулентной атмосфере. Для режима слабых флуктуаций интенсивности плоской волны получены соотношения, связывающие дисперсию спектральной плотности интенсивности в плоскости регистрации с интегралом вдоль трассы распространения от структурной характеристики. На их основе разработан алгоритм профилирования структурной характеристики и получена оценка пространственного разрешения восстановленного профиля. Представлены результаты замкнутых численных экспериментов по восстановлению профилей структурной характеристики, подтверждающие работоспособность предложенного алгоритма.

Ключевые слова:

оптическая турбулентность, структурная характеристика, восстановление

Список литературы:

1. Ochs G.R., Wang Ting-I, Lawrence R.W., Clifford S.F. Refractive-turbulence profiles measured by one-dimensional spatial filtering of scintillations // Appl. Opt. 1976. V. 15. N 10. P. 2504-2510.
2. Clifford S.F., Churnside J.H. Refractive turbulence profiling using synthetic aperture spatial filtering of scintillation // Appl. Opt. 1987. V. 26. N 10. P. 1295-1303.
3. Johnston R., Dainty C., Wooder N., Lane R. Genera-lized scintillation detection and ranging results obtained by use of a modified inversion technique // Appl. Opt. 2002. V. 41. N 32. P. 6768-6772.
4. Kluckers V.A., Wooder N.J., Nicholls T.W., Adcock M.J., Munro I., Dainty J.C. Profiling of atmospheric turbulence strength and velocity using generalized SCIDAR technique // Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 1998. V. 130. N 1. P. 141-155.
5. Prieur J.-L., Avila R., Daigne G., Vernin J. Automatic determination of wind profiles with generalized SCIDAR // Publ. Astron. Soc. Pacif. 2004. V. 116. N 822. P. 778-789.
6. Prieur J.-L., Daigne G., Avila R. SCIDAR measurements at Pic du Midi // Astron. Astrophys. 2001. V. 371. Iss. 1. P. 366-377.
7. Tokovinin A., Vernin J., Ziad A., Chun M. Optical turbulence profiles at Mauna Kea measured by MASS and SCIDAR // Pub. Astron. Soc. Pacif. 2005. V. 117. N 830. P. 395-400.
8. Caccia J.L., Azouit M., Vernin J. Wind and Cn2 profiling by single star scintillation analysis // Appl. Opt. 1987. V. 27. N 7. P. 1288-1294.
9. Garnier D. Profiling atmospheric turbulence with single star SCIDAR // PhD thesis. National University of Ireland. Galway, Ireland. 2007. 117 p.
10. Banakh V.A., Marakasov D.A. Wind velocity profile reconstruction from intensity fluctuations of plane wave propagating in a turbulent atmosphere // Opt. Lett. 2007. V. 32. N 15. P. 2236-2238.
11. Рытов С.М., Кравцов Ю.А., Татарский В.И. Введение в статистическую радиофизику. Ч. 2. Случайные поля. М.: Наука, 1978. 464 с.
12. Banakh V.A., Falits A.V. Turbulent statistics of laser beam intensity on ground-to-satellite optical link // Proc. SPIE. 2001. V. 4678. P. 132-143.
13. Кандидов В.П. Метод Монте-Карло в нелинейной статистической оптике // Уcпехи физ. наук. 1996. Т. 166. № 12. С. 1309-1338.
14. Гурвич А.С., Грачева М.Е. Простая модель для расчета турбулентных помех в оптических системах // Изв. АН СССР. Физ. атмосф. и океана. 1980. Т. 16. № 10. С. 1107-1111.