OGLAVL

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ	3

ЧАСТЬ 1. КЛАССИЧЕСКОЕ РАССМОТРЕНИЕ ЗАДАЧИ О РАСПРОСТРАНЕНИИ КОГЕРЕНТНОГО ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В СРЕДАХ СО СЛУЧАЙНЫМИ НЕОДНОРОДНОСТЯМИ	4
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТУРБУЛЕНТНОСТИ АТМОСФЕРЫ	5
1.1. Общая характеристика взаимодействия излучения и атмосферы	5
1.2 Показатель преломления приземной атмосферы	6
1.3 Основные характеристики турбулентной атмосферы ...	8
1.4 "Замороженная" турбулентность. Колмогоровский спектр	19
1.5 Флуктуации фазы в турбулентной среде. Общефизический подход	21
1.6 Флуктуации интенсивности. Общефизический подход	29
Использованная литература	34

ГЛАВА 2. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН В СРЕДЕ СО СЛУЧАЙНЫМИ НЕОДНОРОДНОСТЯМИ	36
2.1 Общий подход к решению задачи	36
2.2 Приближенные методы решения	37
2.2.1. Лучевое приближение (приближение геометрической оптики)	39
2.2.2. Метод малых возмущений	39
2.2.3. Метод Рытова	41
2.3 Флуктуации уровня и фазы	44
2.4 Пространственно-временная корреляция флуктуаций поля	52
Использованная литература	54

ЧАСТЬ II. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В СЛУЧАЙНО-НЕОДНОРОДНЫХ СРЕДАХ	55

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТЫ В ОБЛАСТИ “СЛАБЫХ” ФЛУКТУАЦИЙ. МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ	55
3.1 Флуктуации интенсивности. Основные экспериментальные результаты	55
3.1.1. Функция распределения флуктуаций интенсивности и частотный спектр флуктуаций	56
3.1.2 Соотношение размеров пучка и характеристических размеров неоднородностей	57
3.1.3 Глубина модуляции и длина трассы	58
3.1.4 Интервалы корреляции	59
3.1.5 Размеры приемных апертур и масштабы турбулентности	59
3.1.6 Влияние геометрии пучка	61
3.1.7 Особенности флуктуаций на наклонных трассах	63
3.2. Флуктуации фазы. Интерференционные методы исследования	64
3.2.1 Измерения структурной функции фазовых флуктуаций	68
3.3. Практические схемы измерений фазовых флуктуаций	74
Использованная литература	84а

ГЛАВА 4. ДРУГИЕ СПОСОБЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО АНАЛИЗА ФЛУКТУАЦИЙ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В СЛУЧАЙНО-НЕОДНОРОДНЫХ СРЕДАХ	85
4.1 Теневые схемы	85
4.2 Дифракционный метод анализа флуктуаций	89
Использованная литература	98

ГЛАВА 5. “СИЛЬНЫЕ” ФЛУКТУАЦИИ	99
5.1. Теоретический анализ явления "сильных" флуктуаций	99
5.2 Особенности распространения лазерных пучков на приземных трассах	106
5.3 О возможности применения геометрооптического приближения	107
Использованная литература	109

ЧАСТЬ 3. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ВОЗМУЩЕНИЙ ВОЛНОВЫХ ФРОНТОВ В СРЕДАХ СО СЛУЧАЙНЫМИ НЕОДНОРОДНОСТЯМИ	110

ГЛАВА 6. ОСОБЕННОСТИ МЕТЕОРОЛОГИИ ПРИЗЕМНОГО СЛОЯ. ПЕРЕМЕЖАЕМОСТЬ АТМОСФЕРНОЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ	110
6.1 Особенности метеорологических процессов вблизи земной поверхности	110
6.2 О возможности применения методов нелинейной лучевой динамики	117
Использованная литература	120

ГЛАВА 7 ВОЛНОВЫЕ ФРОНТЫ В УСЛОВИЯХ СИЛЬНО РАЗВИТОЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ	122
7.1 Винтовые дислокации в пучках на приземных трассах	123
7.1.1. Понятие дислокации	123
7.1.2. Особенности амплитудно-фазового распределения и методы описания винтовых дислокаций	125
7.2.3 Формирование ВД при распространении лазерных пучков на атмосферных трассах. Структура пучка	127
7.3 Методика измерений характеристик волновых фронтов в условиях повышенной турбулентности приземного слоя	128
7.3.1 Экспериментальные трассы и измерительная аппаратура	128
7.3.2 Методы измерения пространственно-временных характеристик излучения. Методика обработки экспериментальных данных	134
7.3.3 Применение интерферометров сдвига	137
7.4 Экспериментальная оценка условий возникновения винтовых дислокаций волнового фронта при распространении лазерных пучков на приземных трассах	143
Использованная литература	146

ГЛАВА 8. СТРУКТУРНАЯ ПЕРЕМЕЖАЕМОСТЬ ЛАЗЕРНЫХ ПУЧКОВ НА ПРИЗЕМНЫХ ТРАССАХ	148
8.1 Проявление эффекта структурной перемежаемости лазерных пучков	148
8.2 Влияние перемежаемости внутреннего масштаба турбулентности на характеристики узких коллимированных лазерных пучков	156
Использованная литература	161

ГЛАВА 9. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ТУРБУЛЕНТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТРОПОСФЕРЫ И СТАТИСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ	165
9.1 Методы оценки эффективного значения структурной характеристики флуктуаций показателя преломления на трассе	165
9.2 О возможности применения методов вейвлет-анализа для изучения явления перемежаемости	167
9.2.1. Общая характеристика вейвлет-преобразования	168
9.2.2 Некоторые примеры вейвлет-преобразований	172
9.2.3 Некоторые примеры применения вейвлет-анализа для диагностики излучения в случайно-неоднородной среде	172
9.3 Применение фрактальных представлений в задачах зондирования атмосферной турбулентности.	177
9.3.1 Спектральная плотность мощности и фрактальная размерность структур	177
9.3.2 Примеры фрактальных структур	182
9.3.3 Фрактальные свойства приземной атмосферы	188
9.3.4 Примеры оценки фрактальной размерности по данным эксперимента	195
Использованная литература	197

ОГЛАВЛЕНИЕ	199