Моделирование фазовых экранов атмосферы с учётом случайной ветровой динамики
Аннотация
Представлен лёгкий в реализации и быстрый по вычислительной нагрузке метод, генерации нелинейно меняющихся фазовых экранов атмосферной турбулентности. Метод основан на авторегрессивной модели первого порядка с учетом смещения экранов под влиянием бокового ветра. В отличие от классического алгоритма изложенного в [1], предлагаемый подход сохраняет корректный спектр фон Кармана и физически обоснованное время когерентности τ₀ флуктуаций показателя преломления атмосферы. При этом как и в [1] учитывает случайные вариации горизонтальных и вертикальных компонентов ветра. Метод требует два FFT на шаг обновления и эффективен для длительных численных экспериментов по распространению лазерных импульсов в турбулентной атмосфере.
Ключевые слова:
Об авторах
Список литературы
Dudorov V.V., Kolosov V.V., Filimonov G.A. An algorithm for generating infinite turbulent screens for modeling long-term laser experiments in the atmosphere. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University, 2006, Vol. 309, No. 8, pp. 85–89. In Russian: Дудоров В.В., Колосов В.В., Филимонов Г.А. Алгоритм формирования бесконечных турбулентных экранов для моделирования долговременных лазерных экспериментов в атмосфере. Известия Томского политехнического университета. 2006. Т. 309. № 8, стр. 85-89.
P. Panagiotopoulos, K. Schuh, M. Kolesik, and J. V. Moloney, Simulations of filaments in a realistically modeled atmosphere, J. Opt. Soc. Am. B 33, 2154-2161 (2016)
Kandidov V.P. The Monte Carlo method in nonlinear statistical optics. Physics-Uspekhi, Vol. 166, No. 12,
pp. 1309–1338 (1996). In Russian: Кандидов В.П. Метод Монте-Карло в нелинейной статистической оптике. Успехи физических наук, том 166, №12, стр 1309-1338 (1996).
Copyright (c) 2025 А.К. Касимов (Автор)
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.