Sensing atmospheric turbulence by phase dependent quantities

Nella propagazione di radiazione laser nell'atmosfera, un argomento importante è l'utilizzo degli effetti, che la turbolenza atmosferica produce sulla radiazione, per misurare i parametri caratteristici della turbolenza: costante di struttura, scala interna e scala esterna. Abbiamo dimostrato che due grandezze dipendenti dalla fase sono sensibili ai tre parametri, in particolare alla scala interna. Le due grandezze sono: le fluttuazioni laterali (wandering) di fasci sottili e le fluttuazioni di angoli di arrivo sul fronte d'onda di un fascio largo, e sono adatte rispettivamente su corti percorsi, cioè localmente, e su percorsi più lunghi. Abbiamo sviluppato un numero di metodi per misurare la scala interna che qui descriviamo con particolare riferimento a un metodo basato sulle funzioni di struttura delle fluttuazioni che è particolarmente interessante perché permette di misurare la scala interna indipendentemente dal modello di turbolenza usato. In the atmospheric laser propagation, and important issue is to utilise the effects of the atmosphere on the laser radiation to measure the characteristics parameters of the atmospheric turbulence, such as structure constant, inner scale and outer scale. We theoretically show the strong dependence on the inner scale of two phase dependent quantities, namely: angle-of-arrival fluctuations at the wavefront of a large beam, and lateral fluctuations (wandering) of thin beams. Several different methods based on these quantities, developed by us, are described, with particular emphasis on a method, based on a property of suitable structure functions of the above quantities, that allows us to measure the inner scale independently of the turbulence model utilised