Введение
1. Глава 1. Методы и алгоритмы моделирования формирования и распространения оптических пучков и изображений в атмосфере 14
1.1. Метод дифракционных лучей для задачи распространения когерентного излучения в «замороженной» турбулентной среде 23
1.2. Метод дифракционных лучей для задачи распространения частично когерентного излучения в рефракционной турбулентной среде 31
1.3. Метод численного моделирования задачи распространения лазерного излучения с учетом крупномасштабных неоднородностей атмосферы 43
1.4. Метод моделирования некогерентного изображения в условиях анизопланатизма турбулентности на основе уравнения переноса излучения 54
1.5. Метод совместного учета турбулентных искажений и аэрозольного рассеяния при формировании когерентных и некогерентных изображений объекта в активных системах наблюдения 70
1.6. Метод аналитической оценки локационного сигнала от шероховатой поверхности в аэрозольной среде 86
1.7. Выводы 1 главы 101
2. Глава 2. Распространение оптических пучков в турбулентной среде 102
2.1. Статистические характеристики флуктуаций интенсивности гауссовых и вихревых оптических пучков в турбулентной атмосфере 104
2.2. Исследование распространения спекл-поля в турбулентной среде. 113
2.3. Метрики рассеянного спекл-поля для анализа эффективности фокусировки излучения в замороженной турбулентной среде 130
2.4. Влияние степени когерентности синтезированного пучка на уровень замирания сигнала систем беспроводной оптической связи в турбулентной атмосфере 141
2.5. Частота появления ошибочных битов в системах беспроводной оптической связи с частично когерентным передающим пучком 146
2.6. Усредняющее действие приемной апертуры в системах беспроводной оптической связи 152
2.7. Корреляционные свойства бездифракционных вихревых пучков в турбулентной атмосфере 156 2.8. Выводы 2 главы 161
3. Глава 3. Формирование и распространение синтезированных пучков с управляемой пространственной структурой : 162
3.1. Метод формирования оптических пучков с управляемой пространственной когерентностью на основе матрицы волоконных лазеров 164
3.2. Требования к элементам системы формирования синтезированного пучка, обеспечивающие эффективное управление его когерентной структурой 176
3.3. Формирование частично когерентных пучков на основе матрицы волоконных лазеров в лабораторных условиях 180
3.4. Формирование вихревых пучков на основе матрицы волоконных лазеров 184
3.5. Генерация вихревых пучков на основе матрицы волоконных лазеров в лабораторных условиях 193
3.6. Статистические характеристики флуктуаций интенсивности излучения синтезированных вихревых пучков 196
3.7. Особенности определения орбитального углового момента синтезированного вихревого пучка 201
3.8. Выводы 3 главы 209
4. Глава 4. Коррекция изображений в турбулентной среде 210
4.1. Формирование когерентных, частично когерентных и некогерентных изображений объектов с использованием фазовой коррекции по точечному опорному источнику 213
4.2. Фазово-сопряженная коррекция оптических изображений в турбулентной атмосфере по рассеянному объектом некогерентному опорному источнику конечных размеров
220
4.3. Компенсация турбулентных искажений оптического изображения искусственных спутников земли 228
4.4. Коррекция некогерентных изображений объектов в условиях анизопланатизма турбулентности по опорному источнику излучения различной длины волны 236
4.5. Постдетекторная коррекция изображений в турбулентной атмосфере при использовании многоапертурных систем наблюдения 241
4.6. Влияние атмосферной турбулентности на формирование радиоизображения точечного источника методом синтезирования апертуры 247
4.7. Выводы 4 главы 252
Глава 5. Определение скорости смещения среды распространения и благоприятных условий фокусировки излучения на основе анализа турбулентных искажений некогерентных оптических изображений 253
5.1. Визуализация турбулентных неоднородностей на основе анализа некогерентных изображений 255
5.2. Определение скорости ветрового сноса тонкого слоя турбулентных неоднородностей атмосферы по видеоряду некогерентных изображений 258
5.3. Определение скорости ветрового сноса нескольких слоев турбулентных неоднородностей атмосферы по видеоряду некогерентных изображений 265
5.4. Экспериментальная апробация метода восстановления скорости ветра 272
5.5. Выбор оптимального момента времени и коррекция наклонов при фокусировке лазерных пучков на основе анализа изображений цели. 274
5.6. Выводы 5 главы 282
Заключение 283
Литература
