Россия
В работе выполнено моделирование распространения лазерных лучей с различным поперечным распределением интенсивности в слаботурбулентной атмосфере. Турбулентная атмосфера моделировалась с помощью фазовых экранов, рассчитываемых на основе алгоритма быстрого преобразования Фурье с учетом модифицированного спектра фон Кармана. Численно показано преимущество гауссовых пучков для задач, требующих высокой стабильности распределения интенсивности и минимальных флуктуаций, а также эффективность «top-hat» пучков по сохранению пиковой яркости.
Фурье преобразование, лазерный луч, турбулентность
1. Schmidt J. D. Numerical simulation of optical wave propagation with examples in MATLAB / J. D. Schmidt. – Bellingham: SPIE Press, 2010. – 195 p. DOI: https://doi.org/10.1117/3.866274
2. Charnotskii M. Comparison of four techniques for turbulent phase screens simulation / M. Charnotskii // Journal of the optical Society of America A. 2020. Vol. 37. P. 738-747. DOI: https://doi.org/10.1364/JOSAA.385754; EDN: https://elibrary.ru/ONQXAV
3. Zhang D. Atmospheric turbulence phase screen modeling method based on sub-bands division and multirate sampling / D. Zhang [et al.] // Optik. 2018. V. 163. P. 72-80. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2018.02.100
4. Khan A. N. Atmospheric propagation of space-fractional Gaussian-beam waves in a FSO communication system / A. N. Khan, U. Younis // Optics Express. 2022. V. 30. No2/17. P. 1570-1573. DOI: https://doi.org/10.1364/OE.446708
5. Васильев В. С. Распространение пучков Бесселя и суперпозиций вихревых пучков в атмосфере / В. С. Васильев [и др.] //Компьютерная оптика. 2019. Т. 43 (3). С. 376-384. DOI: https://doi.org/10.18287/2412-6179-2019-43-3-376-384; EDN: https://elibrary.ru/FVEHDC
6. Горбунов М. Е.Метод сферических фазовых экранов для моделирования расходящихся волновых пучков в неоднородных средах / М. Е. Горбунов, О. А. Коваль, А. Е. Мамонтов // Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана. 2020. Т. 56 (1). С. 66-75. DOI: https://doi.org/10.31857/S0002351520010046; EDN: https://elibrary.ru/WCSXPU
