Influence of the atmospheric turbulence on the space coherence of a laser beam

Si studia teoricamente l'effetto della turbolenza sulla coerenza spaziale di una fascio laser o un array di laser esaminando il campo di un'apertura circolare in zona di Fraunhofer. Si trova che, in casi pratici, la turbolenza impone un limite di poche decine di centimetri al diametro del fascio oltre i quali i vantaggi della coerenza spaziale sono distrutti per effetto della turbolenza. Questo risultato precede il famoso "rozero" di Fried, largamente utilizzato anche in astronomia. A theoretical investigation is presented on the effect of the atmospheric turbulence on the space coherence of a laser beam by studying the Fraunhofer diffraction pattern of a circular aperture. It is found that, in practical cases, a limit of some tens of centimeters exists for the useful diameter of the beam cross section. Beyond this limit the advantages of the space coherence are largely wasted by the intervention of turbulence. This result anticipated the famous "rozero" by Fried.