Том 31, номер 08, статья № 3

Аннотация:

Представлены экспериментальные данные о вариациях коэффициента усиления лидарного сигнала, возникающего в турбулентной атмосфере, при изменениях структурной постоянной турбулентных флуктуаций показателя преломления воздуха. Установлено, что по мере увеличения структурной постоянной коэффициент усиления сначала возрастает, достигая максимума, затем, с переходом в режим сильной оптической турбулентности на трассе зондирования, уменьшается. Максимальное значение коэффициента усиления, достижимое на заданном расстоянии, зависит от интенсивности оптической турбулентности в момент измерений. Временной ход коэффициента усиления обратного рассеяния хорошо согласуется с временными изменениями структурной постоянной флуктуаций показателя преломления воздуха, определяемой из независимых измерений.

Ключевые слова:

оптическая турбулентность, лидар, усиление обратного рассеяния

Список литературы:

1. Беленький М.С., Миронов В.Л. Лазерный метод определения параметра турбулентности C²_n основанный на рассеянии света атмосферным аэрозолем // Изв. вуз. Радиофиз. 1981. Т. 24, № 3. С. 298–302.
2. Беленький М.С., Макаров А.А., Миронов В.Л., Покасов В.В. Лидарные измерения структурной характеристики атмосферной турбулентности // Изв. АН СССР. Физ. атмосф. и океана. 1984. Т. 20, № 4. С. 314–317.
3. Беленький М.С., Бороноев В.В., Гомбоев Н.Ц., Миронов В.Л. Оптическое зондирование атмосферной турбулентности. Новосибирск: Наука, 1986. 92 с.
4. Zilbermen A., Kopeika N.S. Lidar measurements of atmospheric turbulence profiles // Proc. SPIE. XVI Free Space Laser Commun. Technol. Bellingham, Washington, 2004. V. 5338. P. 288–297.
5. Лидар: Пат. на полезную модель 116245. Россия, МПК8, G 01 S 17/88, Гурвич А.С.; Учреждение Российской академии наук Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН; № 2011150933/28, Заявл. 15.12.2011; Опубл. 20.05.2012, Бюл. № 14.
6. Гурвич А.С. Лидарное зондирование турбулентности на основе эффекта усиления обратного рассеяния // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2012. Т. 48, № 6. С. 655–665.
7. Виноградов А.Г., Кравцов Ю.А., Татарский В.И. Эффект усиления обратного рассеяния на телах, помещенных в среду со случайными неоднородностями // Изв. вуз. Радиофизика. 1973. Т. 16, № 7. С. 1064–1070.
8. Афанасьев А.Л., Гурвич А.С., Ростов А.П. Экспериментальное исследование эффекта усиления обратного рассеяния в турбулентной атмосфере // XVIII Междунар. симпозиум. Оптика атмосф. и океана. Физ. атмосф. 2–6 июля 2012. Иркутск. Электронная версия докладов. C. C95–C99.
9. Банах В.А., Разенков И.А., Смалихо И.Н. Аэрозольный лидар для исследования усиления обратного атмосферного рассеяния. I. Компьютерное моделирование // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 1. С. 5–11.
10. Банах В.А., Разенков И.А. Аэрозольный лидар для исследования усиления обратного атмосферного рассеяния. II. Конструкция и эксперимент // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 2. С. 113–119.
11. Банах В.А., Разенков И.А. Лидарные измерения усиления обратного атмосферного рассеяния // Оптика и спектроскопия. 2016. Т. 120, № 1. C. 339–348.
12. Banakh V.A., Razenkov I.A. Refractive turbulence strength estimation based on the laser echo signal amplification effect // Opt. Lett. 2016. V. 41, N 19. P. 4429–4432.
13. Воробьев В.В. О применимости асимптотических формул восстановления параметров «оптической» турбулентности из данных импульсного лидарного зондирования. I. Уравнения // Оптика атмосф. и океана. 2016. Т. 29, № 10. С. 870–875; Vorob’ev V.V. On the applicability of asymptotic formulas of retrieving “optical” turbulence parameters from pulse lidar sounding data: I – equations // Atmos. Ocean. Opt. 2017. V. 30, N 2. P. 156–161.
14. Воробьев В.В. О применимости асимптотических формул восстановления параметров «оптической» турбулентности из данных импульсного лидарного зондирования. II. Результаты численного моделирования // Оптика атмосф. и океана. 2016. Т. 29, № 11. С. 987–993; Vorob’ev V.V. On the applicability of asymptotic formulas of retrieving “optical” turbulence parameters from pulse lidar sounding data: II –results of numerical simulation // Atmos. Ocean. Opt. 2017. V. 30, N 2. P. 162–168.
15. Разенков И.А. Турбулентный лидар. I. Конструкция // Оптика атмосф. и океана. 2018. Т. 31, № 1. С. 41–48.
16. Афанасьев А.Л., Банах В.А., Маракасов Д.А., Ростов А.П. Полигонные испытания пассивного оптического измерителя структурной характеристики показателя преломления [Электронный ресурс] // Оптика атмосф. и океана. Физ. атмосф.: материалы XXIII Междунар. симпозиума. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2017. C. B118–B121. 1 CD-ROM.
17. Банах В.А., Герасимова Л.О. Усиление средней мощности обратного рассеянного плоским зеркалом излучения в режиме сильной оптической турбулентности [Электронный ресурс] // Оптика атмосф. и океана. Физ. атмосферы: материалы XXIX Междунар. симп. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2018. 1 CD-ROM.
18. Банах В.А. Усиление средней мощности обратно рассеянного в атмосфере излучения в режиме сильной оптической турбулентности // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 10. С. 857–862; Banakh V.A. Enhan-cement of the laser return mean power at the strong optical scintillation regime in the turbulent atmosphere // Atmos. Ocean. Opt. 2013. V. 26, N 2. P. 90–95.