Аналитическая модель лазерного гауссова среднестатистического пучка со случайными однородными и изотропными фазовыми искажениями поля

Аннотация

Аннотация: В приближении Френеля разработана аналитическая модель лазерного гауссова пучка со случайными фазовыми искажениями поля. В работе принято, что случайные фазовые искажения поля распределены по нормальному закону, статистически однородны и изотропны. Распространяющийся пучок представлен суммой двух компонент: дифракционно- ограниченной и частично когерентной (рассеянной на фазовых неоднородностях). В свою очередь, частично когерентная составляющая представлена суммой статистически независимых субпучков, каждый из которых имеет нулевое среднестатистическое поле. Распределение субпучков по мощности излучения связано с дисперсией фазовых искажений. Исследование пространственной структуры субпучков выполнены методами теории пространственных моментов. Получены и исследованы аналитические соотношения, которые равномерно аппроксимируют функцию распределения среднестатистического потока излучения в зависимости от размеров приемника и расстояния до плоскости наблюдения без ограничений на амплитуду и масштаб случайных фазовых искажений поля. Результаты исследований могут использоваться при разработке и оптимизации лазерных приемо-передающих оптических систем, в методиках измерения параметров и качества лазерных пучков.