Флуктуационная структура лазерного излучения в открытых каналах распространения тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

Введение.

Глава 1. Анализ факторов, влияющих на пространственно-временную структуру лазерного излучения (Обзор литературы).

1.1. Причины искажений и флуктуаций выходных пучков лазеров.

1.2. Дифракционная трансформация амплитудно-фазового профиля лазерных пучков.

1.3. Влияние атмосферной турбулентности на свойства лазерного излучения.

1.3.1. Общая характеристика атмосферной турбулентности и ее влияния на распространение лазерного излучения.

1.3.2. Структура флуктуаций интенсивности излучения.

1.4. Компьютерные методы обработки, анализа и моделирования характеристик лазерного излучения.

Глава 2. Особенности флуктуаций лазерного излучения в приземных атмосферных каналах распространения.

2.1. Аппаратура и методы измерений.

2.2. Программное обеспечение и интерфейс.

2.3. Статистика локальных флуктуаций интенсивности.

Глава 3. Дифракционное преобразование амплитудно-фазовых возмущений в лазерных пучках.

3.1. Экспериментальные факты.

3.2. Теоретический анализ.

3.2.1. Преобразование структуры лазерных пучков с регулярной фазовой модуляцией.

3.2.2. Характеристики лазерных пучков со случайными возмущениями волнового фронта.

3.3. Статистическая обработка экспериментальных данных.

Актуальность темы

Проблема улучшения качества лазерного излучения сохраняет свою актуальность в течение всего периода становления и развития физики лазеров. Это связано как с постоянно повышающимся уровнем требований к характеристикам лазерных пучков, так и с появлением новых типов лазерных систем, отличающихся принципом действия и устройством оптического тракта. С указанной проблемой тесным образом связана задача выяснения физической природы разнообразных факторов и закономерностей, определяющих флуктуационную структуру излучения. Несмотря на большое количество публикаций, посвященных ее решению, многие важные как в общетеоретическом, так и в практическом отношениях вопросы не изучены или изучены недостаточно полно.

К ним относится, в частности, выяснение статистических закономерностей, определяющих появление и взаимосвязь дислокационных и каустических образований в световом поле, изучение неустойчивостей при дифракционном преобразовании пучков с квазирегулярной и стохастической структурой волнового фронта, исследование прохождения излучения через турбулентную среду в условиях неустойчивой мелкомасштабной турбулентности.

Решение указанных вопросов требует привлечения фундаментальных положений современной физической оптики, разработки адекватных методов численного моделирования, современных экспериментальных методов и способов обработки данных эксперимента.

Цель работы

Целью данной работы является теоретическое и экспериментальное изучение пространственно-временных флуктуаций лазерного излучения в открытых каналах распространения, включая как короткие лабораторные трассы, так и длинные приземные атмосферные трассы локационного типа.

Постановка работы предполагает решение следующих взаимосвязанных задач:

1. Разработка и создание компьютерной системы регистрации и обработки экспериментальных данных о пространственно-временных флуктуациях лазерных пучков со сложной структурой амплитудно-фазового профиля.

2. Получение и анализ экспериментальных данных по статистике флуктуаций лазерного излучения в атмосферных каналах распространения в условиях перемежаемости мелкомасштабной турбулентности и качественных изменений в структуре пучка.

3. Определение на основе численного моделирования изменений статистических характеристик лазерного излучения, сопровождающих процесс формирования и развития дислокационных образований на коротких лабораторных трассах; сопоставление данных эксперимента с теорией.

Новизна работы

В данной работе впервые впервые определена связь между статистическими характеристиками распределения фазы, интенсивности и дислокационными образованиями в лазерных пучках. Установлены и проанализированы пороговые эффекты формирования дислокационной структуры волнового фронта. К новым по постановке и полученным результатам следует отнести исследования структуры флуктуаций интенсивности излучения на приземных трассах с перемежающейся турбулентностью, выполненных с использованием специально разработанной компьютерной системы регистрации данных.

Положения, выносимые на защиту:

1. Существует взаимная обусловленность появления каустических и дислокационных образований в поле лазерных пучков с изначальными регулярными и стохастическими искажениями волнового фронта, при этом формирование фазовых дислокаций имеет пороговый характер по отношению к величине фазовых возмущений.

2. При дифракционной трансформации поля лазерного пучка с начальными фазовыми аберрациями плотность дислокаций волнового фронта, как и статистика пространственных флуктуаций интенсивности, определяется величиной начальных возмущений фазы.

3. Разработанная система регистрации и обработки экспериментальных данных обладает широкими возможностями для проведения многопараметрического анализа флуктуаций интенсивности лазерных пучков.

4. Спорадическое развитие мелкомасштабной турбулентности атмосферы может приводить к характерной для сильных флуктуаций стохастизации лазерных пучков на приземных трассах, сопровождающейся формированием дислокаций на волновом фронте.

Достоверность результатов обеспечивается тщательной проработкой методов расчетов и методик регистрации экспериментальных данных, отсутствием противоречий между результатами расчетов и экспериментом, соответствием выводов общим физическим принципам и закономерностям.

Научная значимость и практическая ценность работы

Полученные в диссертации результаты важны для понимания физических механизмов и закономерностей преобразования в открытых каналах распространения световых волн с изначально сложной структурой волнового фронта. Полученные результаты позволили связать статистические характеристики амплитудно-фазового распределения поля светового излучения со структурой каустических и дислокационных образований.

Практическая значимость работы обусловлена тем, что разработанные в ней компьютерные методы, схемы анализа экспериментальных данных и полученные физические результаты могут быть использованы в исследованиях и оптимизации характеристик разнообразных лазерных устройств и систем, использующих открытые каналы лазерного излучения. Созданное программное обеспечение может быть использовано в учебном процессе при подготовке лекционных демонстраций и имитационных задач практикумов по физической и статистической оптике.

Апробация работы и публикации

Основные результаты работы неоднократно докладывались на международных и всероссийских конференциях и опубликованы в их материалах:

1. Арсеньян, Т.И., Зотов A.M., Короленко П.В., Ломоносов В.Г., Маганова М.С., Макаров В.Г. Влияние неустойчивостей мелкомасштабной турбулентности на флуктуационные характеристики электромагнитных волн в приземных каналах распространения. Материалы XIX всероссийской научной конференции "Распространение радиоволн", Казань, 22-25 июня, 1999. С.188-189.

2. Арсеньян Т.И., Зотов A.M., Короленко П.В., Маганова М.С., Меснянкин А.В. Апертурные эффекты на приземных оптических трассах локационного типа. Сборник трудов Международного оптического конгресса, Научная молодежная школа «0птика-2000», Когерентные процессы в оптике, СПб, 17-19 октября, 2000. С. 105-106.

3. Гурашвили В.А., Зотов A.M., Короленко П.В., Напартович А.П., Павлов С.П., Родин А.В., Саркаров Н.Э. Особенности распределения интенсивности, излучения в поперечном сечении мощных лазерных пучков. Аннотация X конференции "Оптика лазеров", СПб, 26-30 июня, 2000. С.35.

4. Арсеньян Т.Н., Зотов A.M., Короленко П.В., Маганова М.С. Флуктуации узкого коллимированного лазерного пучка в приземной атмосфере. Сборник трудов Международного оптического конгресса, Научная молодежная школа «0птика-2000», Когерентные процессы в оптике, СПб, 17-19 октября, 2000. С.103-104.

5. Arsenyan Т. I., Korolenko P.V., Maganova M.S., Zotov A.M. Laser beams characteristics under the condition of the intermittence of small scale atmospheric turbulence. Transactions of VIII Join International Symposium. Atmospheric and ocean optics. Atmospheric physics. Irkutsk, 25-29 June, 2001. P.l 15.

6. Arsenyan T.I., Korolenko P.V., Maganova M.S., Mesniankine A.V., Zotov A.M. Structural intermittence of the fine-scale optical inhomogeneities in the atmospheric near-the-ground layer from laser sounding data. IPSL, 20 International Laser Radar Conference abstracts, Vichy, 10-14 July, 2000. P.34.

7. Arsenyan T. I., Korolenko P.V., Maganova M.S., Zotov A.M. The Peculiarities of Propagation of Narrow Collimated Wave Beams in the Near-the-Ground Atmosphere. IPSL, 20 International Laser Radar Conference abstracts, Vichy, 10-14 July, 2000. P.43.

8. Зотов A.M., Короленко П.В. Проблема освещения новых научных направлений в вузовских курсах физики. Сборник тезисов докладов II Международной научно-методической конференции "Новые технологии в преподавании физики: школа и ВУЗ", Москва, 13-16 марта, 2000. С.39.

9. Зотов A.M., Короленко П.В., Полоско А.Т. О компьютерной поддержке учебного (физического эксперимента. Сборник тезисов докладов II Международной научно-методической конференции "Новые технологии в преподавании физики: школа и ВУЗ", Москва, 13-16 марта, 2000. С. 100.

10. Зотов A.M., Короленко П.В., Мушенков А.В., Одинцов А.И., Саркаров Н.Э., Федосеев А.И. Процессы преобразования пространственно-временной структуры излучения в быстропроточных лазерных системах. Материалы 2 международной конференции "Фундаментальные проблемы физики". Саратов, 9-14 октября, 2000. С.87-88.

11. Зотов A.M., Короленко П.В, Павлов С.П., Родин А.В., Саркаров Н.Э. Диагностика излучения мощного технологического С02-лазера. (аннотация доклада). ILLA-2001, Лазерные и лазерно-информационные технологии. Фундаментальные проблемы и приложения, Шатура, 23-25 июня, 2001. С.35. и содержатся в статьях:

1. Арсеньян Т.И., Зотов A.M., Короленко П.В., Маганова М.С., Макаров В.Г. Влияние перемежаемости внутреннего масштаба турбулентности на работу лазерных информационных систем // Известия РАН. Физическая серия, астрономия, 1999. Т.63, №10, С.2019-2024

2. Арсеньян Т.И., Зотов A.M., Короленко П.В., Маганова М.С., Макаров В.Г. Влияние перемежаемости мелкомасштабной атмосферной турбулентности на характеристики узких коллимированных лазерных пучков (Effect of low-scale atmospheric turbulence alternation on the characteristics of narrow collimated laser beams) II Вестник МГУ. Физика, астрономияю. 2000. №2, С.32-34. (Moscow University Physics Bulletin, Optics and Spectroscopy, 2000. Vol.55, №2, P.41-45.)

3. Гурашвили В.А., Зотов A.M., Короленко П.В., Саркаров Н.Э. Влияние регулярных возмущений волнового фронта на преобразование структуры лазерных пучков (Effect of regular wavefront perturbations on the structural transformation of laser beams) II Квантовая электроника, 2000. Т.30, №9, С.803-805. (Quantum Electronics, 2000. Vol.30, №9, P.803-805.)

4. Арсеньян Т.И., Зотов A.M., Короленко П.В., Маганова M.C., Меснянкин А.В. Характеристики лазерных пучков в условиях перемежаемости мелкомасштабной атмосферной турбулентности (Characteristics of laser beams under conditions of intermittent small-scale atmospheric turbulence). II Оптика атмосферы и океана, 2001. Т.14, №10, С.894-899. (2001. Vol.14, №10, P.818-823).

5. Арсеньян Т.И., Зотов A.M., Короленко П.В., Маганова М.С., Макаров В.Г. Интегральные распределения флуктуации, лазерного излучения в условиях перемежаемости атмосферной турбулентности (Integral distributions of laser radiation fluctuations under conditions of intermittent atmospheric turbulence). II Оптика атмосферы и океана. 2001. T.14, №8, С.677-680. (Atmospheric and Oceanic Optics. 2001. Vol.14, №8, P.621-623.)

6. Gurashvili V.A., Korolenko P.V., Napartovich A.P., Pavlov S.P., Rodin A.V., Sarkarov N.E., Zotov A.M. About particularities of intensities distribution in cross-section of powerful laser beams // Proceeding SPIE, 2001. Vol.4351, P.110-116.

7. Арсеньян Т.И., Зотов A.M., Короленко П.В., Маганова M.С., Меснянкин А.В. Апертурные эффекты в лазерных пучках на трассах с перемежаюгцеися турбулентностью //Вестник МГУ. Физика, астрономия, 2001. №3, С.46-49.

8. Гурашвили В.А., Зотов A.M., Короленко П.В., Напартович А.П., Павлов СЛ., Родин А.В., Саркаров Н.Э. Пространственно-временная структура, излучения мощного быстропроточного С02~лазера (Spatial-temporal structure of radiation from a high-power fast-flow CO2 laser) // Квантовая электроника, 2001. T.31. №9, С.821-824. (Quantum Electronics, 2001. Vol.31, №9, P.821-824).

9. Арсеньян Т.И., Болдырев А.Г., Зотов A.M., Короленко П.В., Маганова M.С., Макаров В.Г., Меснянкин А.В. Статистическая структура флуктуации лазерного излучения на приземных оптических трасса (Integral distributions of the laser beam intensity and aperture effects under the conditions of turbulence intermittence in the near-the-ground air) II Препринт физического факультета МГУ, 2000. №16, Москва, 2000. 20 с. (Pre-print, M.V. Lomonosov Moscow State University, Department of Physics, 2000. № 6, 20 p.)

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы; содержит 116 страниц текста, 46 рисунков; список цитируемой литературы включает 131 наименование.

ВЫВОДЫ

1. Разработано методическое и программное обеспечение для исследований флуктуационной структуры лазерного излучения, позволяющее осуществлять многопараметрический анализ статистических характеристик излучения в условиях развития нестационарных процессов и формирования в световом поле дислокационных и каустических образований.

2. Выполнено экспериментальное исследование изменений статистики лазерных пучков на приземных атмосферных трассах при спорадической стохастизации излучения, характеризующейся резким увеличением дисперсии флуктуаций интенсивности и образованием на волновом фронте винтовых дислокаций. Сопоставлены характеристики флуктуаций интенсивности в центре тяжести пучка и в фиксированной точке приемной апертуры. Показано, что в квазирегулярном состоянии пучка в фиксированной точке приемной апертуры сильнее выражены низкочастотные компоненты флуктуаций. В то же время независимо от того, регистрируются ли флуктуации интенсивности в центре тяжести пучка или в фиксированной точке, при стохастизации наблюдается переход от функции распределения, подчиняющейся нормальному закону, к функции распределения, соответствующей логнормальной зависимости.

3. На основе численного моделирования выявлены условия формирования краевых и винтовых фазовых дислокаций при дифракционном распространении волны с изначально плавными возмущениями волнового фронта. Показано, что дислокации начинают формироваться, если начальное среднеквадратичное отклонение фазы от фазы плоской волны превышает величину с р =0.5. При превышении указанного уровня флуктуаций наблюдается линейный рост плотности дислокаций от величины начальных среднеквадратичных отклонений фазы.

4. Установлено, что появление дислокаций, как правило, сопряжено с образованием каустик. Вблизи каустик имеет место рождение пар дислокаций с взаимно противоположным топологическим зарядом. Формирование дислокаций характеризуется по мере увеличения начальных фазовых флуктуаций переходом от функции распределения логарифмически нормального вида к экспоненциальному.

5. Осуществлена обработка экспериментальных данных о флуктуациях интенсивности мощного быстропроточного С02-лазера. Показано, что формирование в выходных лазерных пучках винтовых дислокаций волнового фронта подчиняется установленным теоретическим зависимостям, в частности, при наличии дислокаций флуктуации интенсивности подчиняются логнормальному закону; одновременно в поле лазерного пучка наблюдаются четко выраженные каустические образования.

6. Установленные в результате выполнения данной работы экспериментальные факты и теоретические зависимости могут быть использованы при решении проблемы улучшения качества лазерных пучков, а также для оптимизации характеристик разнообразных лазерных устройств, использующих открытые каналы распространения излучения как малой, так и большой длины. Возможно также использование разработанного программного обеспечения и реализованных в работе методов анализа в учебном процессе, в частности, при подготовке имитационных компьютерных упражнений.

100

В заключение, хочу выразить благодарность профессору Павлу Васильевичу Короленко за руководство и внимание к работе. В.н.с. д.ф.-м.н. Арсеньян Татьяне Ишхановне за ценные советы и обсуждение результатов выполненных исследований. Зав. кафедрой оптики и спектроскопии, проф. Михайлину Виталию Васильевичу и зав. кафедрой радиофизики проф. Сухорукову Анатолию Петровичу за поддержку межкафедрального плана совместных работ, в рамках которого выполнена часть работы. Сотрудникам и аспирантам лаборатории когерентной оптики за содействие в проведении исследований.

Автор признателен руководству: государственной научно-технической программы "Физика квантовых и волновых процессов" (проект 1.61), программы "Университеты России - фундаментальные исследования" (проекты УР.01.03.007/1, УР.10.03.007), программы поддержки научных школ (гранты РФФИ № 00-15-96561 и №00-15-96679),

ФЦП "Интеграция" (проект "Развитие Международного учебно-научного центра "Фундаментальная оптика и спектроскопия", № Б 0049), при частичной финансовой поддержке которых, выполнялась данная работа.

1. Голубев B.C., Лебедев Ф.В. О стабильности излучения быстропроточных газоразрядных технологических С02-лазеров (обзор) // Квантовая электроника, - 1985.-Т. 12. -№4. -С.663-671.

2. ДрейзинЮ.А., ДыхнеА.М. Автоколебательная неустойчивость генерации быстропроточных лазеров использующих неустойчивые резонаторы // Письма в ЖЭТФ. 1974. - Т. 19. - №12. - С.718-721.

3. Артамонов A.B., Наумов В.Г. О стабильности генерации быстропроточного С02-лазера с поперечной накачкой // Квантовая электроника. 1977. - Т. 4. -№1. - С. 178-180.

4. Мушенков А.В, Одинцов А.И., Саркаров Н.Э., Федосеев А.И., Федянович A.B. Динамика генерации быстропроточного лазера с неоднородным возбуждением активной среды в неустойчивом резонаторе // Квантовая электроника. 1997. - Т.24. - №5. - С.431-435.

5. Arecchi F.T., Meucci R., Puccioni G., Tredicce J. Experimental Evidence of Subharmonic Bifurcations, Multistability, and Turbulence in a Q-Switched Gas Laser//Phys. Rev. Lett. 1982. - Vol.49. - P. 1217-1220.

6. Глова А.Ф., Лысиков А.Ю. Динамика генерации С02 лазера с малой амплитудой модуляции накачки // Квантовая электроника. 1995. - Т.22. - №5. - С.134-136.

7. Ораевский А.Н., Динамическая стохастичность и лазеры (Исследования по теории лазеров) // Труды ФИАН. 1986. - Т. 171. - С.3-29.

8. Либерман М., Лихтенберг А. Регулярная и стохастическая динамика. Пер. с англ. М.: Мир, 1984. - 528 с.

9. Gioggia R.S., Abraham N.B. Routes to chaotic output from a single-mode, dc-excited laser //Phys. Rev. Lett. 1983. - Vol. 51. -P.650-653.

10. Casperson L.W. Spontaneous coherent pulsation in ring-laser oscillators: stability criteria // Opt. Soc. Amer. B. 1985. - Vol.2. - P.993-997.

11. Самсон A.M., Котомцева JI.A., Григорьева E.B. Динамический хаос в лазере с просветляющимся фильтром и его размерность // Квантовая электроника. 1989. - Т. 16. - №2. - С.222-228.

12. Самсон A.M., Котомцева JI.A., Лойко Н.А. Автоколебания в лазерах.- Минск: Наука и техника, 1990. 279 с.

13. Розанов Н.Н., Федоров А.В., Федоров С.В., Ходова Г.В. Частицеподобные структуры света в широкоапертурном лазере с насыщающимся поглощением // Письма в ЖЭТФ. 1995. - Т. 107.- С.376-392.

14. Заикин А.П. Автоволновые процессы в широкоапертурном лазере с дополнительным нелинейным элементом // Квантовая электроника.- 1996. -Т.23. -№6. С.561-564.

15. Заикин А.П. О возможности автоволновых процессов в поле излучения С02-лазера с нелинейным поглощающим элементом // Квантовая электроника. 1998. - Т.25. - №10. - С.867-870.

16. Instabilities in active optical media (серия статей) // Opt. Soc. Amer. B. 1985. Vol.2. №1. P. 1-264.

17. Gross M.C., Hohenberg P.C. Pattern formation outside of equilibruim //Rev. Mod. Phys.- 1993.-Vol.65.-P.851-1112.

18. Abraham N.B., Firth W.J. Overview of transverce effect in nonlinear-optical systems // J. Opt. Soc. Amer. B. 1990. - Vol.7. - №6. - P.951-962.

19. Brambilla M. et al. Dynamical transverse laser patterns // Phys. Rev. A.- 1994. Vol.49. - №2. - P. 1427-1451.

20. Brambilla M. Lugiato L.A., Pinna M.V., Prati F., Pagani P., Vanotti P., Li M.Y., Weiss C.O. The laser as nonlinear element for an optical associative memory // Optics Communications. 1992. - Vol.92. - P.145-164.

21. Владимиров В.Г., Скрябин Д.В. Динамические неустойчивости при взаимодействии поперечных мод в лазере класса В // Квантовая электроника. 1997. - Т.24. - №10. - С.913-917.

22. Скрябин Д.В., Владимиров А.Г., Радин A.M. Фазовая и амплитудная динамика мод ТЕМ10 и ТЕМ0. в лазере класса В // Квантовая электроника. 1997. - Т.24. - №10. -С.918-922.

23. Валуев В.В., Наумов В.Г., Свотин П.А. Влияние усиления активной среды и искажения поверхности зеркал неустойчивого резонатора на многомодовую генерацию // Квантовая электроника. 1996. - Т.23.- №8. С.697-683.

24. Валуев В.В., Куценко А.И., Напартович А.П., Наумов В.Г., Павлов С.П., Саркаров Н.Э., Свотин П.А. Исследования многомодового режима генерации в мощных С02-лазерах // Квантовая электроника. 1998.- Т.25. №3. - С.221-224.

25. Силичев О.О. Структура мод резонатора с негауссовыми элементами 1. Аксиальные модовые структуры // Квантовая электроника. 1994.- Т.21. -№5. С.451-459.

26. Силичев О.О. Условия существования высокодобротной модовой структуры в резонаторе с аберрациями II Квантовая электроника.- 1994. -Т.21. -№11. -С.1101-1106.

27. Ананьев Ю.А. Оптические резонаторы и лазерные пучки. М.: Наука, 1990.-263 с.

28. Лиханский В.В., Напартович А.П. О динамике излучения быстропроточных С02-лазеров с неустойчивыми резонаторами // Изв. АН СССР. Сер. Физическая. 1981. - Т.45. - №2 - С.399-410.

29. Артамонов А.В., Напартович А.П. Динамические характеристики быстропроточого электроразрядного СОг-лазера // Квантовая электроника. 1979. - Т.6. - №7. - С.1554-1555.

30. Гудмен Дж. Введение в фурье-оптику. М.: Мир, 1970. - 364 с.

31. Рытов С.М., Кравцов Ю.А., Татарский В.И. Введение в статистическую радиофизику. Часть 2. - М.: Наука, 1978. - 464 с.

32. Горелик Г.С. Колебания и волны. 2-е изд. М.: Физматгиз, 1959. - 572 с.

33. Альбер Я.И., Ерухимов JI.M., Рыжов В.А., Урядов В.П. О статистических свойствах флуктуаций интенсивности волны за хаотическим экраном // Изв. Вузов: Радиофизика. 1968. - Т. 11. - №9. -С.1371-1376.

34. Шишов В.И. Дифракция волн на сильно преломляющем фазовом экране //Изв. Вузов: Радиофизика. 1971. -Т.14,-№11.-С.85-92.

35. Якушкин И.Г. Флуктуации Интенсивности поля плоской волны за хаотическим фазовым экраном // Изв. Вузов: Радиофизика. 1974.- Т. 17. №9. - С. 1350-1356.

36. Nye J.F. The motion and structure of dislocation in wavefronts // Proc R. Soc. Lond. 1987. - Vol.A 378. - P.219-239.

37. Vasnetsov M.V., Basistiy I.V., Soskin M.S. Free-space évolution of monochromatic mixed screw-edge wavefront dislocations // Proceeding SPIE.- Vol.3487.-P.29-33.

38. Борн M., Вольф Э. Основы оптики. M.: Наука, 1970. - 856 с.

39. Бреховских JI.M. Волны в слоистых средах. М.: изд-во АН СССР, 1957.- 503 с.

40. Зельдович Б .Я, Пипелицкий Н.Ф., Шкунов В.В. Обращение волнового фронта. -М.: Наука, 1985. 240 с.

41. Зельдович Б.Я., Шкунов В.В., Яковлева Т.В., Голограммы спекл-полей // Успехи физических наук. 1986. - Т.149. - №3. - С.511-549.

42. Бобров В.Д. Дмитриев Е.И., Некоторые особенности дислокаций волнового фронта лазерных пучков с развитой спекл-структурой // Оптика и спектроскопия. 1989. - Т.66. - №2. - С.424-428.

43. Brambilla М., Batipede F., Lugiato L.A., Penna V., Prati F., Tamm C., Weiss C.O. Transverse laser patterns. 1. Phase singularity crystals // Phys. Rev. A. 1991. - Vol.43. - №9. - P.5090-5113.

44. Тартаковский В.А., Майер H.H. Дислокации фазы и фокальные пятна // Оптика атмосферы и океана. 1996. - Т.9. - №11. - С.1457-1461.

45. Shvartsman N., Freund I. Vortices in random wave fields: Nearest neighbor anticorrelation // Phys. Rev. Let. 1994. - Vol.72. - №7. - P. 1008-1011.

46. Filippus Stefanus Roux. Dynamical behavior of optical vortices // J. Opt. Soc. Amer.B. 1995. -Vol.12. -№7. -P.1215-1221.

47. Staliunas K., Weiss C.O. Nonstationary vortex lattices in large-apperture class В lasers // J. Opt. Soc. Amer. B. 1995. - Vol. 12. - №6. - P. 1142-1149.

48. Berry M.V. Disruption of wavefronts: statistics of dislocation in incoherent Gaussian random waves // J. Phys. A: Math. Gen. 1978. - Vol.11. - №1.- P.27-37.

49. Staliunas K. Dynamics of optical vortices in laser beam // Optical communication. 1992. - Vol.90. -P.123-127.

50. Воляр A.B., Фадеева Т.А. Динамика топологических мультиполей. 1. Непараксиальные сингулярные пучки высших порядков // Оптика и спектроскопия. 2002. - Т.97. - №2. - С.274-284.

51. Аксенов В.П., Измайлов И.В., Пойзнер Б.Н., Тихомирова О.В. Волновая и лучевая пространственная динамика светового поля при рождении, эволюции и аннигиляции фазовых дислокаций // Оптика и спектроскопия.- 2002. Т. 92. - № 3. - С.465-474.

52. Berry M. Singularities in waves and rays // In: Physics of Defects. Eds: Balian R., Kleman M., and Poirier J.P. Amsterdam: North-Holland, 1981. -P.453-543.

53. Гурвич A.C., Кон В.И., Миронов B.JI., Хмелевцев С.С. Лазерное излучение в турбулентной атмосфере. М.: Наука, 1976. - 277 с.

54. Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах. Т.2. Многократное рассеяние, турбулентность, шероховатые поверхности и дистанционное зондирование. Пер. с англ. -М.: Мир, 1981.-317 с.

55. Воронцов М.А., Шмальгаузен В.И. Принципы адаптивной оптики. -М.: Наука, 1985.-336 с.

56. Вызова Н.Л., Иванов В.Н., Гаргер Е.К. Турбулентность в пограничном слое атмосферы. Л.: Гидрометиздат. 1989. - 283 с.

57. Кулягина Е.А. Стохастизация и перемежаемость структурных состояний лазерных пучков в приземной атмосфере. Дис. канд. физ.-мат. наук.- М.: физический ф-т МГУ, 1996. 112 с.

58. Казарян P.A., Оганесян A.B. Оптические системы передачи информации по атмосферному каналу. М.: Радио и связь, 1985. - 208 с.

59. Бухник А.Ф., Кушнир В.Ф., Щелкунов К.Н. Влияние закона распределения замирания на помехоустойчивость оптических линий связи // Изв. Вузов СССР: Радиоэлектроника. 1978. - Т. 21. - №4. -С.111-114.

60. Милютин В.Р., Яременко Ю.И. Методика расчета затухания и надежности оптических систем передачи информации // Радиотехника.- 1985. -№. 2.-С.11-18.

61. Гусаковский В.Е., Палкин C.B. Плотность вероятности углового и дальномерного шумов при логарифмически нормальном распределении амплитуд сигналов // Радиотехника и электроника. 1985. - Т.30. - №10.- С.2064-2064.

62. Татарский В.И. Распространение волн в турбулентной атмосфере. -М.: Наука, 1967.-548 с.

63. Зуев В.В., Банах В.А., Покасов В.В. Оптика турбулентной атмосферы.- JL: Гидрометеоиздат, 1988. 270 с.

64. Патрушев Г.Я., Рубцова O.A. Плотность вероятностей флуктуаций интенсивности и светового потока при распространении и отражении излучения в турбулентной атмосфере // Оптика атмосферы и океана.- 1993.-Т.6.-№11.-С.1333-1348.

65. Барабаненков Ю.Н., Кравцов Ю.А., Рытов С.М., Татарский В.И. Состояние теории распространения волн в случайно неоднородной среде // Успехи физических наук. 1970. - Т. 102. -№1. - С.3-42.

66. Ronald L Fante, Electromagnetic Beam Propagation in Turbulent media (Распространение электромагнитных пучков в турбулентной среде) // ТИИЭР. -1975. №12. - С.43-68.

67. Fried D.L. Propagation of spherical wave in turbulent medium // J. Opt. Soc. Amer. 1967. - Vol.57. -№1. - P. 175-180.

68. Патрушев Г .Я., Петров А.И., Покасов В.В. Флуктуации интенсивности при зеркальном отражении оптических пучков в турбулентной атмосфере // Изв. Вузов СССР. Радиофизика. 1983. - Т. 26. - №7. -С. 823-831.

69. Phillips R.L., Andrews L.C. Measured statistics of laser-light scattering in atmospheric turbulence // J. Opt. Soc. Amer. 1981. - Vol;71. - №12.- P.1440-1445.

70. Грачева M.E., Гурвич A.C., Ломадзе С.О., Покасов Вл.В., Хрупин А.С. Распределение вероятностей сильных флуктуаций интенсивности света в атмосфере // Известия высших учебных заведений: Радиофизика. 1974.- Т.17. -№1. С. 105-111.

71. Dunphy J.R., Kerr J.R. Scintilation measurement for large integrated-path turbulence // J. Opt. Soc. Amer. 1973. - Vol.63. - №8. -P.981-986.

72. Clifford S.F., Ochs G.R., Lawrence R.S. Saturation of optical scintillation by strong turbulence // J. Opt. Soc. Am. 1974. - Vol.64. - №2. - P. 148-154.

73. Gurvich A.S., Tatarskii V.I. Coherence and intensity fluctuation of light in the turbulent atmosphere // Radio Sci. 1975. - Vol.10. - №1. - P.3-14.

74. Strohbehn J.W., Ting-I Wang, Speck J.P. On probability distribution of line-of-sight fluctuations of optical signals // Radio Sci. 1975. - Vol.10. - №1.- P.59-70.

75. Мальцев Г.Н. Статистика флуктуаций интенсивности оптических сигналов, принимаемых в условиях амплитудно-фазовых искажений // Оптика и спектроскопия. 1992. - Т.73. -№1. - С. 145-152.

76. Сб., Распространение лазерного пучка в атмосфере / Под ред. Стробена Д. М.: Мир, 1981. - 416 с.

77. Якушкин И.Г. Моменты интенсивности поля, распространяющегося в случайно-неоднородной среде, в области насыщения флуктуаций // Изв. Вузов СССР. Радиофизика. 1978. -Т .21. - №8. - С. 1194-1201.

78. Де Вольф. О единственности определения статистик по моментам случайных величин // ТИИЭР. 1976. март. - Т. 64. - №3. - С. 82-83.

79. Jakeman Е., Pusey P.N. A model for non-Rayleigh sea echo // IEEE Trans. Antenas and Propagation. 1976. - Vol.AP-24. -P.806-814.

80. Jakeman E., Pusey P.N. Significance of K-distribution in scattering experiments // Phys. Rev. Lett. 1978. - Vol.4. - №9. - P.546-550.

81. Справочник по специальным функция / Под ред. Абрамовича М., Стеган И. М.: Мир, 1979. 832 с.

82. Арсеньян Т.И., Короленко П.В., Кулягина Е.А., Ляш А.Н., Першин С.М., Одинцов А.И., Федотов Н.Н. Перемежаемость флуктуационных процессов в тропосферных каналах распространения лазерного излучения // Оптика атмосферы и океана. 1997. - Т. 10. - С.49-55.

83. Дмитриев Д.И., Евченко Ю.Н., Иванова И.В., Сиразетдинов B.C. Многокадровая регистрация лазерного излучения, искаженного турбулентной струей авиационного двигателя // Оптический журнал, (сер. лазерная физика и техника). 2001, - Т.68. - №6. - С.3-7.

84. Дьяконов В.П. Справочник по MathCAD PLUS. М.: СК Пресс, 1998. -352 с.

85. Дьяконов В., Круглов В. Математические пакеты расширения MATLAB. Специальный справочник. СПб.: Питер, 2001. - 480 с.

86. Арсеньян Т.И., Зотов A.M., Короленко П.В., Маганова М.С., Макаров В.Г. Влияние перемежаемости внутреннего масштаба турбулентности на работу лазерных информационных систем // Известия РАН. Физическая серия, астрономия. 1999, - Т.3. - №10. - С.2019-2024.

87. Арсеньян Т.Н., Зотов A.M., Короленко П.В., Маганова М.С., Макаров В.Г. Влияние перемежаемости мелкомасштабной атмосферной турбулентности на характеристики узких коллимированных лазерных пучков // Вестник МГУ. Физика, астрономия. 2000. - №2. - С.32-34.

88. Арсеньян Т.П., Зотов A.M., Короленко П.В., Маганова М.С., Макаров В.Г. Интегральные распределения флуктуаций лазерного излучения в условиях перемежаемости атмосферной турбулентности // Оптика атмосферы и океана. 2001. - Т.14. -№8, - С.677-680.

89. Арсеньян Т.И., Зотов A.M., Короленко П.В., Маганова М.С., Меснянкин A.B. Апертурные эффекты в лазерных пучках на трассах с перемежающейся турбулентностью // Вестник МГУ. Физика, астрономия. 2001. - №3. - С.46-49.

90. Arsenyan T. I., Korolenko P.V., Maganova M.S., Zotov A.M. The Peculiarities of Propagation of Narrow Collimated Wave Beams in the Near-the-Ground Atmosphere // IPSL, 20 International Laser Radar Conference abstracts, 10-14 July, 2000. -P.43.

91. Арсеньян Т.И., Корниенко JI.C., Короленко П.В., Кулягина Е.А., Петрова Г.В., Федотов Н.Н. Перемежаемость структурных состояний лазерных пучков на приземных трассах. // Вестник МГУ. Физика. Астрономия. 1997. -№1. - С.27-29.

92. Кржижановский В.Д., Костыков Ю.В. Телевидение цветное и черно-белое. М.: Связь, 1980. - 336 с.

93. AVI Overview by John F. McGowan, Ph.D. (с) 1996-2002, John F. McGowan http://www.jmcgowan.com/avi.html

94. Adobe Premier LE User guide (chapter 9. Strategies for reducing the amount of data needed to capture video) 182 p.

95. Федотов Н.Н. Винтовые лазерные поля. Дис. канд. физ.-мат. наук.- М. : физический ф-т МГУ, 1996. 113 с.

96. Ричард М. Кронокер. Фракталы и хаос в динамических системах.- М.: Постмаркет, 2000. 352 с.

97. Прохоров A.M., Бункин Ф.В., Гочелашвили К.С., Шишов В.И. Распространение лазерного излучения в случайно-неоднородных средах // Успехи Физических Наук. -1974. -Т.114. -№ 3. С.415-456.

98. Зуев В.Е. Распространение лазерного излучения в атмосфере.- М.: Радио и связь, 1981.-288 с.

99. Семенов A.A., Арсеньян Т.И. Флуктуации электромагнитных волн на приземных трассах. -М.: Наука, 1978. 272 с.

100. Арсеньян Т.И., Короленко П.В., Петрова Г.В., Эмбаухов C.B. Флуктуации лазерного излучения в атмосфере в свете новых данных о структуре турбулентности // Препринт Физический факультет МГУ.- Москва, 1997. - №20. - 18 с.

101. De Wolf D.A. Saturation of Irradiance Fluctuations Due to Turbulent Atmosphere // Jörn. Opt. Soc. Amer. 1968. - Vol.58. - №4. - P.461 -465.

102. Гурашвили В.А., Зотов A.M., Короленко П.В., Саркаров Н.Э. Влияние регулярных возмущений волнового фронта на преобразование структуры лазерных пучков // Квантовая электроника. 2000. - Т.30.- №9. С.803-805.

103. Гурашвили В.А., Зотов A.M., Короленко П.В., Напартович А.П., Павлов С.П., Родин A.B., Саркаров Н.Э. Пространственно-временная структура излучения мощного быстропроточного С02-лазера // Квантовая электроника. -2001. -Т.31. №9. - С.821-824.

104. Gurashvili V.A., Korolenlco P.V., Napartovich А.Р., Pavlov S.P., Rodin A.V., Sarkarov N.E., Zotov A.M. About particularities of intensities distribution in cross-section of powerful laser beams // Proceeding SPIE. 2001. - Vol.4351. -P.110-116.

105. Короленко П.В., Тихомиров П.В. О структуре волнового фронта связанных модовых систем // Квантовая электроника. 1991. - Т. 18.- №9. С.1139-1141.

106. Бобров Б.Д., Дмитриев Е.И., Снежков Г.Ю. Топологические фазовые дефекты в излучении технологических С02-лазеров с устойчивым и неустойчивым резонаторами // Квантовая электроника. 1993. - Т.20.- №7. С.680-688.

107. Александров Б.П., Степанов A.A., Трощенков С.Б., Щеглов В.А. Оптическое качество активных сред мощных непрерывных химических лазеров // Квантовая электроника. 1999. - Т.27. - №3. - С.216-222.

108. Веденов A.A. Физика электроразрядных СОг-лазеров. М.: Энергоиздат, 1982.- 111 с.

109. Лосев С.А. Газодинамические лазеры. М.: Наука, 1977. - 335 с.

110. Бредерлов Г., Филл Э., Витте К. Мощный йодный лазер.- М.: Энергоиздат, 1985. 158 с.

111. Talbot F. Phil. Mag. 1836. - Vol.9. -P.401.

112. Солимено С., Крозиньяни Б., Ди Порто П. Дифракция и волноводное распространение оптического излучения. М.: Мир, 1989. - 663 с.

113. Вентцель Е.С., Овчаров Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. -365 с.

114. Booker H.G., Rateliffe J.A., Schirm D.H. Diffraction from an irregular screen with application to ionospheric problem // Phil. Trans. Roy: Soc. 1950.- Vol.242. -P.579.

115. Robert D., Quinnell. Wavefront Distortions in Power Optics // Precedence SPIE.- 1981.-Vol.293.-P.12-19.

116. Башкин A.C., Лобачев B.B., Федоров И.А. Анализ пространственных масштабов оптических неоднородностей в активных средах мощных проточных лазерных усилителей // Квантовая электроника. 1997.- Т.24. №2. - С.173-175.116