EXACT ANALYTICAL REPRESENTATIONS FOR INTEGRAL CHARACTERISTICS OF FOURTH-ORDER MUTUAL COHERENCE FUNCTION FOR LASER BEAM IN TURBULENT MEDIUM
Abstract
A new integro-functional equation for the four-dimensional Fourier transform of the four-point coherence function of a laser beam in a turbulent medium is derived and two families of exact analytical solutions of this equation are obtained. These solutions are valid for any level of air refractive index fluctuations. Exact analytical representations for integral characteristics of the fourth-order mutual coherence function are obtained on the basis of these solutions. In particular, the truncated spectrum characteristics of the spatial correlation function of intensities were sound. These representations can be used to test the asymptotical, numerical and other methods of finding this function and its integral properties.
About the Authors
N. N. Rogovtsov
Belarusian National Technical University
Belarus
Minsk, 220013
Belarus
Minsk, 220013
V. Ya. Anissimov
Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics
Belarus
Belarus
Minsk, 220013
References
1. В. И. Татарский. Распространение волн в турбулентной атмосфере, Москва, Наука (1967) 143—157
2. В. И. Татарский. Изв. вузов. Радиофизика, 10 , № 12 (1967) 1762—1765
3. А. Исимару. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах, Т. 2, Москва, Мир (1981) 100—102
4. Л. С. Долин. Изв. вузов. Радиофизика, 7 , № 3 (1964) 559—562
5. А. В. Фалиц. Опт. атм. океана, 28 , № 9 (2015) 763—771
6. A. E. Willner, H. Huang, Y. Yan, Y. Ren, N. Ahmed, G. Xie, C. Bao, L. Li, Y. Cao, Z. Zhao, J. Wang, M. P. J. Lavery, M. Tur, S. Ramachandran, A. F. Molisch, N. Ashrafi, S. Ashrafi. Adv. Opt. Photon., 7 (2015) 66—106
7. G. Gbur. J. Opt. Soc. Am. A, 31 , № 9 (2014) 2038—2045
8. И. Г. Якушкин. Изв. вузов. Радиофизика, 19 , № 3 (1976) 384—391
9. И. П. Лукин. Опт. атм. океана, 31 , № 9 (2018) 685—697
10. В. У. Заворотный, В. И. Кляцкин, В. И. Татарский. ЖЭТФ, 73 , № 2(8) (1977) 481—497
11. И. П. Лукин. Опт. атм. океана, 30 , № 8 (2017) 672—681
12. В. А. Банах, Л. О. Герасимова, А. В. Фалиц. Опт. атм. океана, 29 , № 5 (2016) 369—376
13. Распространение лазерного пучка в атмосфере: Проблемы прикладной физики, пoд ред. Д. Стробена, Москва, Мир (1981) 84, 107, 112—114, 147—158, 175
14. Fei Wang, Xianlong Liu, Yangjian Cai. Progr. Electromagn. Res., 150 (2015) 123—143
15. Z. C. Chen, P. Li, J. Pu Ding, D. Zhao. Appl. Phys. B, 107 , N 2 (2012) 469—472
16. V. A. Banakh, I. N. Smalikho. Opt. Express, 22 , N 19 (2014) 1—13
17. В. А. Банах, Л. О. Герасимова, И. Н. Смалихо. Квант. электрон., 45 , № 3 (2015) 258—260
18. С. М. Рытов, Ю. А. Кравцов, В. И. Татарский. Введение в статистическую радиофизику, ч. 2. Случайные поля, Москва, Наука (1978) 355, 367—369
19. Н. Н. Роговцов. Журн. прикл. спектр., 34 , № 2 (1981) 335—341; [ N. N. Rogovtsov. J. Appl. Spectr., 34 (1981) 241—246]
20. Н. Н. Роговцов. Журн. прикл. спектр., 35 , № 6 (1981) 1044—1050 [ N. N. Rogovtsov. J. Appl. Spectr., 35 (1981) 1354—1359
21. Н. Н. Роговцов. Изв. АН СССР. Физ. атм. океана, 21 , № 10 (1985) 1111—1112
22. Н. Н. Роговцов. Журн. прикл. спектр., 43 , № 1 (1985) 142—148 [ N. N. Rogovtsov. J. Appl. Spectr., 43 (1985) 813—816]
23. Н. Н. Роговцов. Свойства и принципы инвариантности. Приложение к решению проблем математической физики, ч.1, Минск, МО РБ, БГПА (1999) 283—374
24. Н. Н. Роговцов. Дифф. уравнения, 44 , № 9 (2008) 1205—1221
25. N. N. Rogovtsov. General Invariance Relations Reduction Method and Its Applications to Solutions of Radiative Transfer Problems for Turbid Media of Various Configurations, in “Light Scattering Reviews”, 5 , Ed. A. A. Kokhanovsky, Chichester, Springer-Praxis (2010) 243—327
26. Н. Н. Роговцов. Дифф. уравнения, 51 (2015) 263—276; 650—662
27. N. N. Rogovtsov, F. Borovik. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf., 183 (2016) 128—153
28. N. N. Rogovtsov. In: “Non-Stable Universe: Energetic Resources, Activity Phenomena, and Evolutionary Processes”, ASP Conf. Ser., 511 , Eds. A. M. Mickaelian, H. A. Harutyunian, E. H. Nikoghosyan, San Francisco, Astronomical Society of the Pacific (2017) 276—281
Review
For citations:
Rogovtsov N.N., Anissimov V.Ya. EXACT ANALYTICAL REPRESENTATIONS FOR INTEGRAL CHARACTERISTICS OF FOURTH-ORDER MUTUAL COHERENCE FUNCTION FOR LASER BEAM IN TURBULENT MEDIUM. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2020;87(2):204-211. (In Russ.)
Views: 285
Email this article 