PROPAGATION OF ADAPTIVELY CORRECTED LASER BEAMS THROUGH A TURBULENT ATMOSPHERE

Résumé
Cet article décrit un modèle mathématique pour la solution du problème de propagation de faisceaux laser se déplaçant dans l'atmosphère turbulente et corrigés par une optique adaptable. Celle-ci est simulée à l'aide d'une relation mathématique simple mais suffisamment générale pour représenter la plupart des systèmes existants. La méthode permet de prédire les profils de l'intensité moyenne et de la variance de l'intensité pour des niveaux arbitraires de scintillation. On présente quelques solutions typiques pour des faisceaux de longueur d'onde de 3,8 et 10,6 µm. Ces résultats illustrent les performances, après propagation dans la turbulence, d'un système d'optique adaptable en fonction de la longueur d'onde et du nombre d'éléments actifs.

Abstract
This paper describes a mathematical model for solving the propagation problem of laser beams travelling in atmospheric turbulence and corrected by adaptive optics. The modeling of the adaptive optics is mathematically simple but sufficiently general to encompass the majority of the existing systems. The method allows the prediction of the average irradiance and the irradiance variance beam profiles for arbitrary scintillation levels. Typical solutions are presented for 3.8 and 10.6 µm laser beams. These results illustrate the performance, after propagation in turbulence, of an adaptive system as a function of the wavelength and the number of active elements.