Лаборатория волновых пучков и импульсов в случайно-неоднородных и стратифицированных средах
Работа направлена на экспериментальное решение фундаментальной задачи распространения коллимированных лазерных пучков и импульсов на протяженных неравновесных,нестационарных и неоднородных трассах, и развитию методов нелинейно динамического анализа 2D временных рядов профиля распределения интенсивности пучка, в том числе методов экспресс-анализа состояния трассы и структуры пространственно-временных искажений пучка. Научная новизна предлагаемого проекта связана с комплексным подходом к анализу профиля пучка и среды распространения методами статистической радиофизики и нелинейной динамики, позволяющими исследовать влияние на структуру пучка многообразия термических и аэродинамических процессов, происходящих на трассе, в том числе неравновесных нестационарных и пространственно анизотропных процессов.
Реализация заявленного комплексного подхода в экспериментальных исследованиях планируется на уникальном атмосферном полигоне, прошедшем стадии отладки и тестирования. Оборудование полигона включает прецизионную систему формирования пучка с точностью управления позициями дефокусирующих и астигматических оптических элементов в единицы микрон (совпадающей по порядку с длинами волн генерации используемых излучателей), линейку лазерных источников непрерывного излучения и многоканальную цифровую систему высокоскоростной регистрации профиля распределения интенсивности сигнального и зондирующего пучков.
Созданный и апробированной для анализа экспериментальных данных арсенал методов многофакторного анализа включает помимо традиционных методов ряд авторских, таких как метод реконструкции фазовых траекторий, метод матриц локальных статистических моментов,метод многослойного анализа, метод тензора структуры, метод доминантной ориентации, метод суперстатистики. Динамический диапазон возможностей используемого экспериментального полигона позволяет выполнять, например, прецизионный контроль кинетики каустической фокусировки пучка, наблюдение циклических процессов чередования трансляционных и ротационных режимов микротечений в атмосферных потоках.
Работа выполняется в тесном взаимодействии с научными группами кафедр квантовой статистики и теории поля, кафедры оптики, спектроскопии и физики наносистем, сотрудниками отделения прикладной математики.
