Рассматривается эффективность адаптивной фокусировки когерентного пучка излучения в турбулентной атмосфере. Выполнен расчет распределения средней интенсивности поля когерентного лазерного пучка, фокусируемого в турбулентной среде, при использовании изображения некогерентного источника в качестве опорного источника и при адаптивной фазовой коррекции.
Д.В. АПЕКСИМОВ1, О.А. БУКИН2, С.С. ГОЛИК3, А.А. ЗЕМЛЯНОВ1, А.М. КАБАНОВ1, О.И. КУЧИНСКАЯ4, А.Ю. МАЙОР2, Г.Г. МАТВИЕНКО1, В.К. ОШЛАКОВ1, А.В. ПЕТРОВ1, Е.Б. СОКОЛОВА2, Е.Е. ХОРОШАЕВА1 1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1 apeximov@iao.ru 2Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН, 690041, г. Владивосток, ул. Радио, 5 o_bukin@mail.ru 3Дальневосточный федеральный университет, 690950, г. Владивосток, ул. Суханова, 8 golik_s@mail.ru 4Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36
Ключевые слова: лазерное излучение, филаментация, фемтосекундный импульс, жидкость, спектр
Страницы: 957-961 Подраздел: РАСПРОСТРАНЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛН
Представлены результаты экспериментальных исследований филаментации фемтосекундных лазерных импульсов в воде. Измерены зависимости количества филаментов, ширины спектра лазерного излучения, дистанции нелинейной фокусировки, диаметра области филаментации от мощности лазерных импульсов. Отмечается существование участка на шкале относительной мощности, при прохождении которого происходит взрывообразный рост числа филаментов.
Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований возможностей компенсации искажений начального волнового фронта оптического пучка по обратно рассеянному в атмосфере излучению дополнительного лазерного источника в случае несоосной схемы приема рассеянного излучения. Экспериментально показано, что использование несоосной схемы позволяет осуществлять по сигналу обратного атмосферного рассеяния перефокусировку излучения дополнительного лазера на заданную дальность с одновременной компенсацией начальных искажений волнового фронта дополнительного и основного пучков. Управляющий сигнал обратного рассеяния на приземной атмосферной трассе при несоосной схеме возрастает в процессе адаптации в 3–3,5 раза.
Проведены измерения поглощения инфракрасного излучения водяным паром в спектральном диапазоне 2000-8000 см–1. Регистрация спектров производилась с помощью IFS 125 HR Фурье-спектрометра при температуре 287 К и спектральном разрешении 0,03 см–1. Восстановлен спектр континуального поглощения водяного пара с привязкой к известному поглощению в окне 2500 см–1. Показано, что в рассмотренных условиях, в четырех исследованных окнах прозрачности величина континуума различается не более чем на 20%. Это находится в противоречии с моделью континуума MT_CKD, которая предсказывает гораздо большую изменчивость континуума в этих окнах прозрачности.
Проведено сопоставление измерений общего содержания водяного пара в атмосфере вблизи Санкт–Петербурга с помощью радиозондирования на ст. Воейково и наземным ИК-спектроскопическим методом в г. Петергофе в период с 2009 по 2012 г. Несмотря на хорошую корреляцию данных дневных измерений в Петергофе и Воейково, среднеквадратические рассогласования значительны и достигают 20% и более для большинства подансамблей, отобранных для сравнения. Сильное рассогласование обусловлено, главным образом, естественной пространственной изменчивостью общего содержания водяного пара (с учетом удаленности Петергофа от Воейково на 50 км), что необходимо учитывать при валидации спутниковых измерений общего содержания водяного пара по различным наземным измерениям.
Е.П. ЯУШЕВА, М.В. ПАНЧЕНКО, В.С. КОЗЛОВ, С.А. ТЕРПУГОВА, Д.Г. ЧЕРНОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1 helen@iao.ru
Ключевые слова: среднерегиональный аэрозольный фон, воздействие города, субмикронный аэрозоль, сажа, массовые концентрации, параметр конденсационной активности, весенний и осенний сезоны
Страницы: 981-988 Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И БАЗЫ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ
По результатам двухточечных экспериментов на Аэрозольной станции в Академгородке г. Томска и фоновом районе в весенний и осенний периоды 2011 г., а также по данным предыдущих наблюдений исследуется влияние города на оптические характеристики, получаемые в мониторинговом режиме на Аэрозольной станции ИОА СО РАН. Проанализированы особенности временной динамики и суточного хода массовых концентраций сухой основы субмикронного аэрозоля и сажи, параметра конденсационной активности частиц в приземном слое атмосферы. Показано, что в последние несколько лет воздействие города на аэрозольные характеристики атмосферы в районе Академгородка возрастает. Установлено, что средние значения концентрации аэрозоля на Аэрозольной станции превысили значения концентраций в обсерватории «Фоновая» за весенний период измерений в 1,7 раза, осенью — в 1,1 раза, для сажи — в 2,0 и 1,8 раза соответственно. В среднем суточном ходе максимальные различия концентраций аэрозоля и сажи (до 3 раз) наблюдаются в период вечерне-ночного максимума.
Ю.Э. ГЕЙНЦ, А.А. ЗЕМЛЯНОВ, Е.К. ПАНИНА
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1 ygeints@iao.ru
Ключевые слова: рассеяние света, микрочастица, фокусированное лазерное излучение, фотонная струя
Страницы: 989-994 Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И БАЗЫ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ
Теоретически исследованы характеристики оптического поля в области «фотонной струи» (ФС), формируемой вблизи поверхности сферических диэлектрических микрочастиц при облучении их сфокусированным лазерным пучком. Впервые установлено влияние размера перетяжки светового пучка с гауссовским поперечным профилем интенсивности на изменение параметров ФС (длина, ширина, интенсивность).
О.Г. ГЛАДЫШЕВА, Д.В. СКОРОДУМОВ
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, 194021, г. Санкт-Петербург, Политехническая ул., 26 Olga.Gladysheva@mail.ioffe.ru
Ключевые слова: Тунгусское космическое тело, траектория, радужный след
Страницы: 995-998 Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И БАЗЫ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ
Тунгусское событие, произошедшее 30 июня 1908 г., является одним из уникальных случаев взаимодействия космического объекта с атмосферой Земли. Несмотря на то что изучение этого явления ведется уже более 100 лет, до настоящего времени продолжаются споры о природе этого космического объекта. С нашей точки зрения Тунгусское космическое тело могло быть только кометой, поскольку вода выделялась из него непосредственно во время полета. За летящим объектом на небе формировался след, причем более десятка очевидцев полета отметили «радугу» в этом следе. Определение траектории Тунгусского космического тела (азимут A = 300°, угол наклона α = 20°) позволило установить, что эта «радуга» являлась фрагментом солнечного гало радиусом 22°. Это гало уникально тем, что оно сформировалось на высотах мезопаузы.
А.В. ТАЛОВСКАЯ1, Д.В. СИМОНЕНКОВ2, Е.А. ФИЛИМОНЕНКО1, Б.Д. БЕЛАН2, Е.Г. ЯЗИКОВ1, Д.А. РЫЧКОВА1, С.С. ИЛЬЕНОК1 1Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30 talovskaj@yandex.ru 2Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1 simon@iao.ru
Ключевые слова: атмосферный аэрозоль, снег, тяжелые металлы, редкоземельные элементы, сканирующий электронный микроскоп, формы нахождения, дисперсный состав
Страницы: 999-1005 Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И БАЗЫ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ
Приводится анализ квазисинхронного исследования химического, минерального и дисперсного состава твердых частиц аэрозолей, накопленных в снежном покрове, и измеренных за весь период снегонакопления счетных концентраций аэрозоля размером > 0,25 мкм в приземном воздухе фоновой и городской наблюдательных станций Института оптики атмосферы СО РАН в зимний сезон 2012/13 г. Сопоставление данных состава аэрозоля с синоптической информацией показывает значимую связь между ними и с наиболее вероятными антропогенными ближними и дальними источниками в обоих пунктах измерений. Данные электронно-микроскопических исследований позволили выявить минеральные формы макро- и микроэлементов в составе субмикронной и грубодисперсной фракций аэрозоля в приземном слое воздуха и аккумулированных в снеговом покрове.
В.В. ВЕРЕТЕННИКОВ, С.С. МЕНЬЩИКОВА, Д.М. КАБАНОВ, С.М. САКЕРИН
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1 vvv@iao.ru
Ключевые слова: аэрозольная оптическая толщина, AERONET, микроструктура аэрозоля, обратные задачи
Страницы: 1006-1016 Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И БАЗЫ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ
Представлены результаты сравнения синхронных измерений аэрозольной оптической толщины, выполненных с использованием солнечных фотометров SP–6 и CE–318, и параметров микроструктуры, восстановленных с помощью решения обратной задачи. Измерения проводились в Томске на протяжении одного года. В качестве параметров микроструктуры аэрозоля рассматривались проинтегрированная по всей толще атмосферы объемная концентрация и средний радиус частиц. Указанные параметры оценивались как для полного ансамбля частиц, так и для отдельных фракций аэрозоля (субмикронной и грубодисперсной). Показано удовлетворительное согласие сравниваемых параметров. Обсуждаются возможные причины обнаруженных расхождений.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
