Матрица корреляций градиентов фазы световой волны как способ измерения основных параметров турбулентности

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Дифракция световой волны на флуктуациях показателя преломления в турбулентной среде приводит к ее искажениям. Их анализ позволяет извлечь основные параметры турбулентности. В настоящей работе мы предлагаем новый метод, основанный на измерениях корреляционной функции градиентов фазы световой волны, который позволяет независимо находить параметр Фрида r0 и затем внешний масштаб турбулентности L0. Метод успешно протестирован на данных измерений, полученных при прохождении лазерного излучения через газовую среду с искусственно созданной турбулентностью.

Об авторах

В. А Богачев

Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

И. В Колоколов

Институт теоретической физики имени Л.Д.Ландау РАН; Научно-исследовательский университет Высшая школа экономики

Email: igor.kolokolov@gmail.com
Черноголовка, Россия; Москва, Россия

В. В Лебедев

Институт теоретической физики имени Л.Д.Ландау РАН; Научно-исследовательский университет Высшая школа экономики

Черноголовка, Россия; Москва, Россия

Ф. А Стариков

Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики; Саровский физико-технический институт – филиал Научно-исследовательского ядерного университета Московский инженерно-физический институт

Саров, Россия; Саров, Россия

Список литературы

  1. В. И. Татарский, Распространение волн в турбулентной атмосфере, Наука, М. (1967).
  2. V. I. Tatarskii, The Effects of the Turbulence Atmosphere on Wave Propagation, Jerusalem: Israel Program for Scientific Translations, Jerusalem (1971).
  3. J. W. Goodman, Statistical Properties of Laser Speckle Pattern, in Laser Speckle and Related Phenomena, ed. by J. C. Dainty, Springer-Verlag, Berlin (1975).
  4. С. М. Рытов, Ю. А. Кравцов, В. И. Татарский, Введение в статистическую радиофизику, ч. II, Случайные поля, Физматлит, М. (1978) [S. M. Rytov, Yu. A. Kravtsov, and V. I. Tatarskii, Principles of Statistical Radiophysics, part 2, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg (1988)].
  5. J. W. Strohbehn (editor), Laser Beam Propagation in the Atmosphere, Springer, N.Y. (1978).
  6. L. C. Andrews and R. L. Phillips, Laser Beam Propagation Through Random Media, Press Monograph Series, PM 53 (1998).
  7. В. П. Лукин, УФН 191, 292 (2021) [V. P. Lukin, Phys.Uspekhi 64, 280 (2021)].
  8. D. L. Fried, J. Opt. Soc. Am. 56, 1372 (1966).
  9. P. N. Brandt, H. A. Mauter, and R. Smart, Astron. Astrophys. 188, 163 (1987).
  10. D. L. Fried, Radio Sci. 10, 71 (1975).
  11. M. Sarazin and F. Roddier, Astron. Astrophys. 227, 294 (1990).
  12. A. Tokovinin, Publ. Astron. Soc. Pac. 114, 1156 (2002).
  13. А. Н. Колмогоров, Докл. АН СССР, 30, 299 (1941).
  14. А. Н. Колмогоров, Докл. АН СССР, 32, 19 (1941).
  15. А. М. Обухов, Докл. АН СССР 32, 22 (1941).
  16. T. von Karman, Proceedings of the National Academy of Sciences 34, 530 (1948).
  17. V. N. Belousov, V. A. Bogachev, M. V. Volkov, S. G. Garanin, A. V. Kudryashov, A. N. Nikitin, A. L. Rukosuev, F. A. Starikov, Yu. V. Sheldakova, and R. A. Shnyagin, Quantum Electron. 51, 992 (2021).
  18. В. А. Богачев, М. В. Волков, Ф. А. Стариков, Р. А. Шнягин, Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы. XXX Международный симпозиум. С.-Петербург, Издательство ИОА СО РАН, Томск (2024), с. А255; ISBN 978-5-94458-200-3.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024