Распространение лазерного излучения в атмосфере и волновое зондирование случайных сред

Представлены результаты этапа 2020 г. и в целом по проекту теоретических и экспериментальных исследований, направленных на решение фундаментальных задач распространения света в случайно-неоднородных средах. Цель проекта – решение задач повышения эффективности открытых оптических линий связи и транспортировки лазерной энергии на большие расстояния в атмосфере и разработка дистанционных волновых методов и средств зондирования случайных сред. Получены следующие наиболее важные результаты. Разработан новый метод оценивания параметров ветровой турбулентности из измерений радиальной скорости импульсным когерентным доплеровским ветровым лидаром при коническом сканировании зондирующим пучком. Метод используется в лидарных исследованиях пограничного слоя атмосферы. (Этап 2017 г.) В атмосферных экспериментах впервые доказана эффективность метода адаптивного управления волновым фронтом лазерного пучка по сигналу обратного атмосферного рассеяния зондирующего излучения для повышения качества пучка на приёмном конце трассы. (Этап 2018 г.) Разработан и апробирован в экспериментах метод восстановления пространственного распределения средней плотности воздуха в аксиально симметричной сверхзвуковой струе из наклонов волнового фронта лазерного пучка, просвечивающего струю. Аналоги не известны. (Этап 2019 г.) Создан видеоцифровой измеритель поперечной к выбранному направлению скорости ветра. Прибор находит практическое применение. (Этап 2020 г.) Разработан новый метод оценивания интегральной скорости поперечного ветра по флуктуациям интенсивности в изображениях подсвечиваемого лазерным пучком удаленного объекта как в видимом, так и в ИК диапазонах длин волн. (Этап 2020 г.) Создан и используется в атмосферных исследованиях световолоконный когерентный доплеровский ветровой лидар. Аналоги в России не известны. (Этапы 2017 - 2020 гг.) По результатам этапа 2020 г. опубликованы 23 статьи в рецензируемых журналах Web of Science, Scopus и РИНЦ