ОБЛАСТЬ ИЗОПЛАНАТИЗМА АДАПТИВНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ В АТМОСФЕРЕ С АНИЗОТРОПНОЙ НЕКОЛМОГОРОВСКОЙ ТУРБУЛЕНТНОСТЬЮ

Abstract

В настоящее время все больше исследований обнаруживают отклонение от классической модели турбулентности Колмогорова-Обухова в приземном слое атмосферы, получившее в литературе название неколмогоровская турбулентность. В данной работе исследуется размер зоны изопланатизма адаптивной оптической системы, работающей в приземной атмосфере на горизонтальной трассе в условиях неколмогоровской анизотропной турбулентности. Для этого в терминах полиномов Цернике с использованием модели спектральной плотности флуктуаций показателя преломления атмосферы для неколмогоровской турбулентности рассчитывается пространственная корреляционная функция волновых аберраций для различных значений спектральных коэффициентов. Выполнено сравнение с результатами для модели, соответствующего теории Колмогорова-Обухова.

In last decades more and more studies in real atmosphere detected the presence of turbulence with spectrum different from the classical Kolmogorov-Obukhov turbulence model in atmospheric boundary layer, which has named the non-Kolmogorov turbulence in the literature. In this paper the size of the isoplanatic path for an adaptive optical system operating in the surface atmospheric layes with the non-Kolmogorov anisotropic turbulence is investigated. For it the spatial correlation functions of wave aberrations are calculated in terms of Zernike polynomials using the non-Kolmogorov model for the spectral density of fluctuations of the atmospheric refractive index for the various spectral coefficients. Also the comparisons with the classical spectrum model corresponding to the Kolmogorov-Obukhov turbulence theory are performed.