Исследуются статистические характеристики флуктуаций фазы оптического излучения с коническим волновым фронтом, распространяющимся в турбулентной атмосфере. Методом плавных возмущений рассчитана дисперсия флуктуаций фазы конических оптических волн, сформированных коническим и коноидным аксиконами. Обнаружено, что дисперсия флуктуаций фазы конической оптической волны в турбулентной атмосфере меньше, чем плоской волны, а также фундаментального бесселева пучка. Зависимость дисперсии флуктуаций фазы от параметра, характеризующего конический волновой фронт оптической волны, имеет двухмасштабный характер как для конического, так и коноидного аксиконов. Уменьшение дисперсии флуктуаций фазы в турбулентной атмосфере более присуще коническим, чем коноидным аксиконам. Известная для фундаментального бесселева пучка пространственная неоднородность флуктуаций фазы характерна и для конических оптических волн, однако количественно величина эффекта в данном случае иная.
бесселев пучок, оптическое излучение, аксикон, атмосферная турбулентность, флуктуации фазы
1. Хонина С.Н. Простой способ эффективного формирования различных бездифракционных лазерных пучков // Компьютерная оптика. 2009. Т. 33, № 1. С. 70-78.
2. Абрамочкин Е.Г., Волостников В.Г. Спиральные пучки света // Успехи физ. наук. 2004. Т. 174, № 12. С. 1273-1300.
3. Ling D., Li J., Chen J. Analysis of eigenfields in the axicon-based Bessel-Gauss resonator by the transfer-matrix method // J. Opt. Soc. Amer. A. 2006. V. 23, N 4. P. 912-918.
4. Ling D., Li Ch., Li J. Eigenfields and output beams of an unstable Bessel-Gauss resonator // Appl. Opt. 2006. V. 45, N 17. P. 4102-4108.
5. Zhang Y., Zhu T. Propagation of Helmholtz-Gauss beams in weak turbulent atmosphere // Chin. Opt. Lett. 2008. V. 6, N 2. P. 79-82.
6. Chen B., Chen Z., Pu J. Propagation of partially coherent Bessel-Gaussian beams in turbulent atmosphere // Optics & Laser Technol. 2008. V. 40, N 6. P. 820-827.
7. Zhu K., Zhou G., Li X., Zheng X., Tang H. Propagation of Bessel-Gaussian beams with optical vortices in turbulent atmosphere // Opt. Express. 2008. V. 16, N 26. P. 21315-21320.
8. Chen B., Pu J. Propagation of Gauss-Bessel beams in turbulent atmosphere // Chin. Phys. B. 2009. V. 18, N 3. P. 1033-1039.
9. Eyyuboglu H.T., Baykal Y., Sermutlu E., Korotkova O., Cai Y. Scintillation index of modi?ed Bessel-Gaussian beams propagating in turbulent media // J. Opt. Soc. Amer. A. 2009. V. 26, N 2. P. 387-394.
10. Лукин И.П. Флуктуации фазы бессель-гауссовых пучков в случайно-неоднородных средах // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 1. С. 66-70.
11. Лукин И.П. Флуктуации бесселева пучка в случайно-неоднородной среде // Изв. ТПУ. 2010. Т. 316, № 2. С. 63-67.
12. Рытов С.М., Кравцов Ю.А., Татарский В.И. Введение в статистическую радиофизику. Ч. 2. Случайные поля. М.: Наука, 1978. 464 с.
13. Федорюк М.В. Метод перевала. М.: Наука, 1977. 368 с.
14. Коробкин В.В., Полонский Л.Я., Попонин В.П., Пятницкий Л.Н. Фокусировка гауссовых и гипергауссовых лазерных пучков аксиконами для получения сплошных лазерных искр // Квант. электрон. 1986. Т. 13, № 2. С. 265-270.