Introduciamo il concetto di momenti non interi per studiare la statistica della scintillazione, nel nostro caso delle fluttuazioni di intensità laser nell'atmosfera dovute alla turbolenza atmosferica. I momenti da noi considerati sono quelli di ordine basso, minore di 2 per esempio 1/2 e 3/2, e sono introdotti per poter valutare correttamente i parametri da distribuzioni sperimentali, PdF, che a causa della variabilità dell'atmosfera non consentono di ottenere campioni lunghi abbastanza per valutare momenti di ordine alto. Si è poi sviluppato un metodo per il confronto di momenti misurati con quelli ottenuti dalle distribuzioni teoriche introdotte nella letteratura della scintillazione. Si è fatto un test dell'applicabilità del metodo estraendo, con un metodo Montecarlo, un certo numero di campioni, ciascuno di 64000 dati e confrontato i momenti. I risultati sono molto incoraggianti e si è deciso di utilizzare i momenti non interi per l'applicazione a nostri dati sperimentali. Non-integer moments of low order are introduced to investigate the statistics of the laser scintillation in the atmosphere. We are interested in moments of order less than 2, because they allow one to obtain the correct values of the parameters of the experimental probability density function, PdF, from measured data of laser intensity fluctuations. Apart from the special case of very low scintillation, due to the non stationarity of the atmospheric turbulence, it is practically impossible to accurately estimate moments of order larger than 2, from measured data, and therefore to estimate the PdF parameters. We also present a method to compare measure moments with those from the different PdF introduced in the literature. A test of the applicability of our method is made by sampling a number of realisations, each one of 64000, form a Log-normal PdF, by using a Montecarlo method. The number of data corresponds to the number we obtain in our measurements in about one minute at a rate of 1000 data/s. The results are very good and let us decide to use non integer moments in our scintillation research.
Non integer moments for investigating atmospheric laser scintillation / A. Consortini, F. Rigal, Claudia Innocenti. - STAMPA. - (1998), pp. 331-333. (Intervento presentato al convegno Optics for Information Infrastructure, Topical Meeting of the ICO, International Commission for Optics tenutosi a Nankai University, Tianjin, China nel 6-8 August 1998).
Non integer moments for investigating atmospheric laser scintillation
A. Consortini;Claudia Innocenti
1998
Abstract
Introduciamo il concetto di momenti non interi per studiare la statistica della scintillazione, nel nostro caso delle fluttuazioni di intensità laser nell'atmosfera dovute alla turbolenza atmosferica. I momenti da noi considerati sono quelli di ordine basso, minore di 2 per esempio 1/2 e 3/2, e sono introdotti per poter valutare correttamente i parametri da distribuzioni sperimentali, PdF, che a causa della variabilità dell'atmosfera non consentono di ottenere campioni lunghi abbastanza per valutare momenti di ordine alto. Si è poi sviluppato un metodo per il confronto di momenti misurati con quelli ottenuti dalle distribuzioni teoriche introdotte nella letteratura della scintillazione. Si è fatto un test dell'applicabilità del metodo estraendo, con un metodo Montecarlo, un certo numero di campioni, ciascuno di 64000 dati e confrontato i momenti. I risultati sono molto incoraggianti e si è deciso di utilizzare i momenti non interi per l'applicazione a nostri dati sperimentali. Non-integer moments of low order are introduced to investigate the statistics of the laser scintillation in the atmosphere. We are interested in moments of order less than 2, because they allow one to obtain the correct values of the parameters of the experimental probability density function, PdF, from measured data of laser intensity fluctuations. Apart from the special case of very low scintillation, due to the non stationarity of the atmospheric turbulence, it is practically impossible to accurately estimate moments of order larger than 2, from measured data, and therefore to estimate the PdF parameters. We also present a method to compare measure moments with those from the different PdF introduced in the literature. A test of the applicability of our method is made by sampling a number of realisations, each one of 64000, form a Log-normal PdF, by using a Montecarlo method. The number of data corresponds to the number we obtain in our measurements in about one minute at a rate of 1000 data/s. The results are very good and let us decide to use non integer moments in our scintillation research.
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