Том 25, номер 09, статья № 8

Аннотация:

Предложен алгоритм расчета коэффициента усиления обратного рассеяния (УОР) лазерного излучения, распространяющегося в турбулентной атмосфере, с использованием численного моделирования, позволяющий получать результаты для условий, при которых известные аналитические методы расчета неприменимы. С использованием этого алгоритма проведен численный анализ коэффициента УОР для различных турбулентных условий распространения лазерного излучения в атмосфере.

Ключевые слова:

лидар, турбулентность, усиление обратного рассеяния

Список литературы:

1. Виноградов А.Г., Кравцов Ю.А., Татарский В.И. Эффект усиления обратного рассеяния на телах, помещенных в среду со случайными неоднородностями // Изв. вузов. Радиофиз. 1973. Т. 16, № 7. С. 1064–1070.
2. Гурвич А.С., Кашкаров С.С. К вопросу об усилении рассеяния  в турбулентной среде // Изв. вузов. Радиофиз. 1977. Т. 20, № 5. С. 794–796.
3. Кравцов Ю.А., Саичев А.И. Эффекты двукратного прохождения волн в случайно-неоднородных средах //  Успехи  физ.  наук.  1982.  Т. 137,  N 3.  С. 502–527.
4. Банах В.А., Миронов В.Л. Локационное распространение лазерного излучения в турбулентной атмосфере. Новосибирск: Наука, 1986. 173 с.
5. Гурвич А.С. Лидарное зондирование турбулентности, основанное на эффекте УОР // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2013 (в печати).
6. Гурвич А.С. Лидар. Заявка на полезную модель №2011150933/28 с приоритетом от 15.12.2011. Решение Федеральной службы по интеллектуальной собственности о выдаче патента от 20.01.2012.
7. Афанасьев А.Л., Гурвич А.С., Ростов А.П. Экспериментальное исследование эффекта усиления обратного рассеяния в турбулентной атмосфере // XVIII Междунар. симпоз. «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы». Иркутск, 2012.
8. Банах В.А. Усиление средней мощности рассеянного в атмосфере излучения в режиме сильной оптической турбулентности // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 10.
9. Кандидов В.П. Метод Монте-Карло в нелинейной статистической оптике // Успехи физ. наук. 1996. Т. 166, № 12. С. 1309–1338.
10. Frehlich R. Simulation of laser propagation in a turbulent atmosphere // Appl. Opt. 2000. V. 39, N 3. P. 393–397.
11. Belmonte A. Feasibility study for the simulation of beam propagation: consideration of coherent lidar performance // Appl. Opt. 2000. V. 39, N 30. P. 5426–5445.
12. Банах В.А., Смалихо И.Н., Фалиц А.В. Эффективность метода субгармоник в задачах компьютерного моделирования распространения лазерных пучков в турбулентной атмосфере // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 10. С. 848–851.
13. Коняев П.А., Тартаковский Е.А., Филимонов Г.А. Численное моделирование распространения оптических волн с использованием технологий параллельного программирования // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 5. С. 359–365.
14. Belmonte A., Rye B.J. Heterodyne lidar returns in the turbulent atmosphere: performance evaluation of simulated systems // Appl. Opt. 2000. V. 39, N 15. P. 2401–2411.
15. Frehlich R.G. Effect of refractive turbulence on ground-based verification of coherent Doppler lidar performance // Appl. Opt. 2000. V. 39, N 24. P. 4237–4246.
16. Banakh V.A., Smalikho I.N.,  Werner Ch. Numerical simulation of effect of refractive turbulence on the statistics of a coherent lidar return in the atmosphere// Appl. Opt. 2000. V. 39, N 30. P. 5403–5414.
17. Банах В.А., Смалихо И.Н. Определение оптической турбулентности по обратному атмосферному рассеянию лазерного излучения // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 4. С. 300–307.
18. Татарский В.И. Распространение волн в турбулентной атмосфере. М.: Наука, 1967. 548 с.
19. Гурвич А.С., Кон А.И., Миронов В.Л., Хмелевцов С.С. Лазерное излучение в турбулентной атмосфере. М.: Наука, 1976. 280 с.
20. Зуев В.Е., Банах В.А., Покасов В.В. Современные проблемы атмосферной оптики. Т. 5. Оптика турбулентной  атмосферы.  Л.:  Гидрометеоиздат, 1988. 272 с.
21. Zilberman A., Kopeika N.S.  Lidar measurements of atmospheric turbulence profiles // SPIE Proc. of XVI Free-Space Laser Communication Technologies. Bellingham, WA. 2004. V. 5338. P. 288–297.