Вышедшие номера
Аналитическая модель лазерного гауссова среднестатистического пучка со случайными однородными и изотропными фазовыми искажениями поля
Кислов В.И.1, Офицеров Е.Н.1
1Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия
Email: kislov-viktor@mail.ru, oeugeny@mail.ru
Поступила в редакцию: 20 мая 2024 г.
В окончательной редакции: 20 мая 2024 г.
Принята к печати: 17 июня 2024 г.
Выставление онлайн: 14 августа 2024 г.

В приближении Френеля разработана аналитическая модель лазерного гауссова пучка со случайными фазовыми искажениями поля. В работе принято, что случайные фазовые искажения поля распределены по нормальному закону, статистически однородны и изотропны. Распространяющийся пучок представлен суммой двух компонент: дифракционно-ограниченной и частично когерентной (рассеянной на фазовых неоднородностях). В свою очередь частично когерентная составляющая представлена суммой статистически независимых субпучков, каждый из которых имеет нулевое среднестатистическое поле. Распределение субпучков по мощности излучения связано с дисперсией фазовых искажений. Исследование пространственной структуры субпучков выполнено методами теории пространственных моментов. Получены и исследованы аналитические соотношения, которые равномерно аппроксимируют функцию распределения среднестатистического потока излучения в зависимости от размеров приемника и расстояния до плоскости наблюдения без ограничений на амплитуду и масштаб случайных фазовых искажений поля. Результаты исследований могут использоваться при разработке и оптимизации лазерных приемо-передающих оптических систем, в методиках измерения параметров и качества лазерных пучков. Ключевые слова: лазерный гауссов пучок, случайные фазовые искажения поля, поток излучения, частично-когерентная компонента, осевая интенсивность, ширина пучка.
  1. M. Born, E. Wolf. Principles of Optics (Pergamon, Oxford, 1969)
  2. V.V. Valuev, V.G. Naumov, N.E. Sarkarov, P.A. Svotin. Quantum Electron., 28 (1), 14 (1998). DOI: 10.1070/QE1998v028n01ABEH001129
  3. V.A. Gurashvili, A.M. Zotov, P.V. Korolenko, A.P. Napartovich, S.P. Pavlov, A.V. Rodin, N.E. Sarkarov. Quantum Electron., 31 (9), 821 (2001). DOI: 10.1070/QE2001v031n09ABEH002053
  4. А.С. Топорец. Оптика шероховатой поверхности (Машиностроение, Л., 1988)
  5. В.Е. Зуев. Распространение лазерного излучения в атмосфере (Радио и связь, М., 1981)
  6. П.А. Носов, И.И. Пахомов, А.Ф. Ширанков. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. "Приборостроение", 9 (9), 167 (2012). DOI: 10.18698/2308-6033-2012-9-363
  7. А.М. Зотов, А.В. Аверченко, П.В. Короленко, Н.Н. Павлов. Известия РАН. Серия физическая, 82 (1), 15 (2018). DOI: 10.7868/S0367676518010039
  8. С.А. Ахманов, Ю.Е. Дьяков, А.С. Чиркин. Введение в статистическую радиофизику и оптику (Наука, М., 1981)
  9. С.М. Рытов, Ю.А. Кравцов, В.И. Татарский. Введение в статистическую радиофизику. Часть 2. Случайные поля (Наука, М., 1978)
  10. P.A. Nosov, V.Y. Pavlov, I.I. Pakhomov, A.F. Shirankov. J. Opt. Technol., 78 (9), 586 (2011) DOI: 10.1364/JOT.78.000586
  11. А.Е. Siegman. IEEE J. Quant. Electron., 27 (5), 1146 (1991). DOI:10.1109/3.83370
  12. ГОСТ Р ИСО 11146-1-2008 [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200076797
  13. H. Bateman, A. Erdelyi. Higher Transcendental Functions (McGraw Hill, NY., 1953)
  14. V.I. Kislov, V.G. Taranenko. Radiotekhnika i elektronika, 31 (11), 2187 (1986)
  15. V.I. Kislov, E.N. Ofitserov. Phys. Wave Phenom., 27 (1), 24 (2019). DOI: 10.3103/S1541308X19010059
  16. G.A. Korn, T.M. Korn. Mathematical handbook for scientists and engineers; definitions, theorems, and formulas for reference and review (McGraw Hill, NY., 1968)
  17. N.P. Badalyan, V.V. Kiiko, V.I. Kislov, A.B. Kozlov. Quantum Electron., 38 (5), 477 (2008). DOI: 10.1070/QE2008v038n05ABEH013622

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.