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World File Search System大气光学
使用湍流通量测量表征大气光学湍流
通过大气传播的光传播沿传播路径的反射指数（称为光湍流）影响。在大气表面层中，这些波动主要是由于温度和湿度变化的湍流混合。为了提高对光学湍流的理解和预测，提出了塞文河上方大气表面层的表征。气象数据是从传感器阵列中收集的，其中包括位于马里兰州Annapolis的滨水区准备盆地（38.98n，76.46W）的两个声音动态计和一个红外气体分析仪（IRGASON）（IRGASON）。这些仪器的位置位于水线上最多8米的距离上，以分析边界层的预测。阵列安排以优化仪器灯芯上的气流。使用风速，温度，压力和其他参数等特征，可以使用几种不同的方法来计算温度，湿度和折射率的结构参数。这些结构参数是估计激光传播的湍流效应的主要手段。可以从领域数据，诸如hu虫山谷（HV5/7）等湍流漏洞的评估或可以验证恒定的浮标层缩放（Monin-Obukhov）。本文介绍了有关设置，校准，传感器套件的安装以及收集数据的早期发现的工作。
在近时环境中测量和分析大气光学湍流
摘要折射结构常数的索引，C，N 2表征了光湍流的强度，描述了传播电磁束穿过不均匀加热的湍流环境的破坏。为了改善预测模型，至关重要的是，对环境参数和光学湍流之间的关系有更深入的了解。到此为止，在马里兰州安纳波利斯的塞文河附近的切萨皮克湾建立了一个流水，890 m的闪烁仪链路。特定于闪光灯计的C n 2数据，以及在大约15个月的时间内收集了许多气象参数，以表征近野马环境中的闪烁仪链接。这种接近海洋连接的特征与在先前的陆地和开放海洋连接中观察到的特征不同。此外，现有用于预测开放式链路环境参数C N 2的宏观气象模型显示在近野马环境中的性能很差。虽然近海改编的宏观气象模型显示出较低的预测误差，但本研究表明，可以开发新的模型以减少近距离环境中的C N 2预测误差。完整的数据集，包括C N 2测量，据我们所知，是第一个延伸超过一年的测量之一。
西伯利亚激光雷达站：仪器和结果
LIDAR设施的长期常规测量非常有效。测量数据的分析允许开发大气参数的经验模型；确定其季节性，准两年和其他定期变化周期；研究确定所测量参数之间的动态和相关性的原因；在自然和人为因素的作用下检测缓慢变化的短期大气干扰，最后，检测大气变化中趋势的检测和预测，并估计了它们对可能气候变化的影响。西伯利亚激光雷达站（SLS）是在V.E.创建的独特大气天文台。ZUEV大气光学研究所。它在Tomsk（56.5°N，85.0°E）中运行，并结合了用于远程激光的最新仪器和气溶胶和云场的被动声音，空气温度和湿度，以及臭氧环的臭氧和气态组件。除了控制广泛的大气参数外，天文台还允许同时监视整个有价值的高度范围0-75 km的大气。
激光测深数据的云量和双层云量
在大气光学研究所的西伯利亚激光雷达站进行了研究，该仪器包括带有两个激光发射机和两个接收孔的激光雷达系统。liDAR在夜间条件下使用最小天窗背景的观测，使用高频（2.5 kHz）Cu-vapor激光器，平均功率为2 w，波长为510 nm，大型接收镜的直径为2.2 m。在白天测量中，受到明亮天窗背景污染的白天测量，我们使用了低频（10-Hz）nd：yag固体激光器，在1064 nm的波长下，每脉冲具有150 mJ能量，以及直径为0.3 m的接收镜。在这两种情况下，都记录了光子计数状态的激光雷达回报。LIDAR系统的参数确保了从中和高级云中累积高水平的信号，持续1 s（夜间）和3-5 s（白天）。另一方面，在这些时间间隔内积累的激光雷达回报信号的水平（尤其是在白天）太低，无法在云外的传感路径段上执行LIDAR信号的校准，从而正确计算灭绝系数和相关的云光学深度深度τclτcl。因此，在目前的工作中，我们利用了该功能的统计信息
使用瞳孔平面波前数据导出动态测距瑞利信标弗里德参数值的湍流剖面分析
摘要。大气湍流通常会阻碍远距离光学成像应用。湍流对成像系统的影响可以表现为图像模糊效应，通常通过系统中存在的相位失真来量化。模糊效应可以根据沿传播路径测量的大气光学湍流强度及其对成像系统内相位扰动统计的影响来理解。获取这些测量值的一种方法是使用动态范围的瑞利信标系统，该系统利用沿传播路径的战略性变化的信标范围，有效地获得影响光学成像系统的像差的估计值。我们开发了一种从动态范围的瑞利信标系统中提取断层扫描湍流强度估计值的方法，该系统使用 Shack - Hartmann 传感器作为相位测量装置。介绍了从快速序列中获得的战略性范围变化的信标测量中提取断层扫描信息的基础，以及典型湍流场景的建模示例。此外，处理算法还用于模拟孤立强湍流层的识别。我们介绍了所选处理算法的基础，并讨论了该算法作为大气湍流分析方法的实用性。© 作者。由 SPIE 根据 Creative Commons Attribution 4.0 Unported 许可证出版。分发或复制本作品的全部或部分内容需要完全署名原始出版物，包括其 DOI。[DOI：10.1117/1.OE.59.8.081807]
光纤和...的混合量子通信协议
PACS 03.67.-a, 42.50.-p 摘要 在本文中，我们探索了一种同时在光纤和大气信道上运行的混合量子通信协议。这种新协议解决了在城市环境中铺设光纤可能不切实际或成本过高的问题。通过将副载波 (SCW) 量子密钥分发 (QKD) 与相位编码相结合，我们的方法增强了量子通信系统的灵活性和可靠性。我们开发并测试了一种大气光学模块，该模块配备自动调谐系统以确保精确的光轴对准，这对于最大限度地减少湍流环境中的信号损失至关重要。实验结果表明，在各种信道长度上都有稳定的筛选密钥速率和低量子比特误码率 (QBER)，证实了我们的混合协议在确保各种传输环境中的通信方面的有效性。 关键词 自由空间光学、量子通信、量子密钥分发、大气信道。致谢 IZL、MAF、DVS 和 AKK 在俄罗斯科学院喀山科学中心 FRC 政府任务的支持下完成了大气信道实验。VVC、SMK 的分析工作得到了俄罗斯科学基金会 (项目编号 24-29-00786) 的资助。 引用 Latypov IZ、Chistyakov VV、Fadeev MA、Sulimov DV、Khalturinsky AK、Kynev SM、Egorov VI 光纤和大气信道的混合量子通信协议。纳米系统：物理化学数学，2024，15 (5)，654–657。
1831 CE神秘爆发被确定为Simushir Island（Kurils）的Zavaritskii Caldera
极地冰芯和历史记录证明了1831年公元1831年的火山喷发。估计，该事件已将约13吨的硫注入了层状，该硫会产生各种大气光学现象，并导致北半球气候冷却约1°C。这一火山事件的来源仍然存在，尽管一个假设将其与Sicily海峡中Ferdinandea的适度的phreatomagmagmatic爆发联系起来，这可能已经通过与蒸发岩石的岩浆 - 碎屑相互作用发出了其他S相互作用。在这里，我们进行了高分辨率的冰的多X地球化学分析 - 跨1831 CE火山事件的核心档案。s同位素证实了北半球的主要平流层喷发，但重要的是，排除了外部蒸发物S的显着贡献。在多个冰核中，我们确定了低k安宁岩的加密透明层 - dacite玻璃碎片 - dacite玻璃碎片 - 在1831年夏季和平流层落后于1831年的夏季发生。这个Tephra与Simushir Island（Kurils）上最年轻的Plinian喷发Zavaritskii的化学反应相匹配。放射性碳年龄证实了Zavaritskii的最近（<300 Y）喷发，爆发的体积估计与5至6级事件一致。Zavaritskii的重建辐射强迫（-2±1 W m -2）与1991 CE Pinatubo喷发相当，并且可以很容易地说明1831 - 1833年CE的气候冷却。这些数据提供了令人信服的证据，表明Zavaritskii是1831年CE神秘爆发的根源，并解决了一个令人困惑的案例，即观察到的多个距离观察到的未观察到的火山喷发。
线性到非线性飞秒激光脉冲在空气中聚焦的能量极限 Yu.E.Geints 1 , DVMokrousova 2 , DVPushkarev 2 , GERizaev 2 , LV
线性到非线性飞秒激光脉冲在空气中聚焦的能量极限 Yu.E.Geints 1、DVMokrousova 2、DVPushkarev 2、GERizaev 2、LVSeleznev 2、I.Yu.Geints 1,3、AAIonin 2 和 AAZemlyanov 1、1 VE Zuev 俄罗斯科学院西伯利亚分院大气光学研究所，1，Zuev 院士广场，托木斯克 634055，俄罗斯 2 PN 俄罗斯科学院列别捷夫物理研究所，53 Leninskii pr.，莫斯科 119991，俄罗斯 3 莫斯科国立大学物理学院，列宁戈里，莫斯科 119991，俄罗斯 * 电子邮件：ygeints@iao.ru 摘要 紧密聚焦高功率超短激光的传播光学介质中的脉冲通常受介质光学非线性的显著影响，这会显著影响非线性焦点周围的激光脉冲参数，并导致不可避免且通常不受欢迎的焦腰空间扭曲。我们介绍了在不同空间聚焦下飞秒 Ti：蓝宝石激光器脉冲在空气中传播的实验研究和数值模拟结果。我们集中研究了不同聚焦方式下的光谱角和空间脉冲变换 - 从线性到非线性，当脉冲成丝时。据我们所知，我们首次发现了激光脉冲数值孔径范围 - 即从 NA = 2·10 -3 到 5 10 -3（对于 1 mJ 的激光脉冲能量），其中激光脉冲频率角谱和脉冲空间形状的畸变最小。通过数值模拟，我们发现了各种聚焦条件下的阈值脉冲能量和峰值功率，在此范围内，空气中的线性和强非线性激光脉冲聚焦之间会发生转变。结果表明，随着脉冲数值孔径的增大，该能量极限降低。我们的研究结果确定了足够的激光脉冲数值孔径和能量，以获得焦点附近具有良好光束质量的最大激光强度，适用于各种激光微图案化和微加工技术。1.引言光学介质的强非线性通常在高峰值功率激光脉冲在该介质中的传播中起着显著的作用，这导致脉冲时空自调制和其光谱成分的大规模变化，发生在脉冲高强度区域，即在伴随相对较高的自由电子密度的细长等离子体通道的激光束丝中。在空气和其他透明介质（如水、固体电介质等）中，这种丝状物的峰值强度可高达数百TW/cm2，而平均丝状物横向尺寸因传播介质、激光波长和聚焦条件的不同而从几个微米到数百微米不等[1]。在丝状化过程中，激光脉冲发生深度自相位调制，这导致其频率角谱显著丰富。这也导致了宽超连续谱翼[2]和高发散圆锥发射环[3]的形成。到目前为止，已经有大量研究致力于超短激光脉冲的成丝及其可能的应用（例如，参见评论[1,4,5]）。在峰值功率P 0 超过自聚焦临界功率P c 的准直或聚焦激光脉冲传播过程中，成丝现象开始于所谓的非线性焦点。可以使用半经验马尔堡公式相当准确地估计到非线性焦点的距离z sf