| Titre : |
Propagation horizontale des faisceaux laser à travers la turbulence atmosphérique : moments fractionnaires pour l'analyse statistique de la scintillation et faisceaux minces pour la caractérisation de la turbulence |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Florence Rigal, Auteur ; Université de Nice Sophia Antipolis (UNS) (1989-2019), Organisme de soutenance ; Anna Consortini, Directeur de thèse ; Julien Borgnino (19..-....)  , Directeur de thèse |
| Editeur : |
s.l. : [s.n.] |
| Année de publication : |
1997 |
| Importance : |
1 vol. (240 p.) |
| Format : |
30 cm |
| ISBN/ISSN/EAN : |
PPN 043884458 |
| Note générale : |
Thèse doctorat à label européen : Sciences de l'ingénieur : Université Sophia-Antipolis : 1997. - Num. national de thèse : 1997NICE5131 . - Jury de thèse : Claude Aime (président) |
| Langues : |
Français (fre) |
| Tags : |
Faisceaux laser -- Effets de l'atmosphère -- Thèses et écrits académiques Ondes -- Propagation Turbulence atmosphérique Astronomie -- Méthodes statistiques Laser beams -- Atmospheric effects -- Thesis Atmospheric turbulence Statistical astronomy Statistics -- Data processing |
| Index. décimale : |
621.366 Lasers |
| Résumé : |
En propagation horizontale dans la couche de surface, les fluctuations d'intensités ou scintillation, particulièrement fortes font toujours l'objet de nombreuses recherches. La détermination de la loi de probabilité expérimentale n'est toujours pas connue du fait de l'absence de théorie générale et de l'insuffisance du nombre de données accessibles a la mesure. Ici, pour diminuer le poids des intensités manquantes les moments fractionnaires sont introduits, permettant ainsi de déterminer avec plus de précision la statistique des fluctuations d'intensité qui ne peux être connue en utilisant les moments entiers. Une procédure est mise en place pour comparer les différentes distributions. Afin d'étudier les moments fractionnaires, des tirages aléatoires sont effectues pour 3 lois de probabilité communément rencontrées en scintillation laser (distributions log-normale, lnme et k). Cette étude a permis de déterminer que les moments fractionnaires d'ordre inférieur a 2 sont les plus correctement calcules lorsque la largeur de la classe des histogrammes est suffisamment petite par rapport a la valeur moyenne contrairement aux moments d'ordre entier et supérieur a 2. Les moments fractionnaires sont ensuite appliques a des données expérimentales. La distribution log-normale représente les faibles fluctuations d'intensité et la distribution lnme est la distribution la plus proche dans les cas de fortes fluctuations. La seconde partie de la thèse traite des fluctuations latérales de position des faisceaux minces. Ces faisceaux, définis dans l'approximation de l'optique géométrique, sont très sensibles a la turbulence et permettent ainsi une caractérisation locale de la turbulence. Un premier travail expérimental a montre que la variance des fluctuations latérales de position était proportionnelle au cube de la distance du parcours turbulent même dans le cas d'une turbulence forte. Seule le cas d'une turbulence faible était prévu par la théorie. Le double passage, aller-retour d'un faisceau mince a travers la même couche de turbulence est ensuite étudie. La théorie développe ici permet de déterminer les fonctions de corrélation des fluctuations de position des faisceaux minces. On démontre que le rapport entre la variance des fluctuations de position pour le double passage et la variance correspondant au passage simple est indépendant du modèle de turbulence considérée. Ce résultat est ensuite vérifie expérimentalement ou une procédure particulière a permis de mesurer avec précision les valeurs concernant le double passage. Enfin, la méthode dite du maximum, basée sur la différence de fonctions de corrélation des faisceaux minces qui présente un maximum lorsque la distance entre les deux faisceaux est proche de l'échelle interne est étendue au modèle de turbulence de hill-andrews. Une confrontation théorique et expérimentale (à partir de données précédemment mesurées) entre ce modèle et le modèle de von-karman est présentée. Cette étude confirme le fait que cette méthode permet de mesurer localement l'échelle interne de la turbulence. |
| Note de contenu : |
134 références bibliographiques |
Propagation horizontale des faisceaux laser à travers la turbulence atmosphérique : moments fractionnaires pour l'analyse statistique de la scintillation et faisceaux minces pour la caractérisation de la turbulence [texte imprimé] / Florence Rigal, Auteur ; Université de Nice Sophia Antipolis (UNS) (1989-2019), Organisme de soutenance ; Anna Consortini, Directeur de thèse ; Julien Borgnino (19..-....) , Directeur de thèse . - s.l. : [s.n.], 1997 . - 1 vol. (240 p.) ; 30 cm. ISSN : PPN 043884458 Thèse doctorat à label européen : Sciences de l'ingénieur : Université Sophia-Antipolis : 1997. - Num. national de thèse : 1997NICE5131 . - Jury de thèse : Claude Aime (président) Langues : Français ( fre)
| Tags : |
Faisceaux laser -- Effets de l'atmosphère -- Thèses et écrits académiques Ondes -- Propagation Turbulence atmosphérique Astronomie -- Méthodes statistiques Laser beams -- Atmospheric effects -- Thesis Atmospheric turbulence Statistical astronomy Statistics -- Data processing |
| Index. décimale : |
621.366 Lasers |
| Résumé : |
En propagation horizontale dans la couche de surface, les fluctuations d'intensités ou scintillation, particulièrement fortes font toujours l'objet de nombreuses recherches. La détermination de la loi de probabilité expérimentale n'est toujours pas connue du fait de l'absence de théorie générale et de l'insuffisance du nombre de données accessibles a la mesure. Ici, pour diminuer le poids des intensités manquantes les moments fractionnaires sont introduits, permettant ainsi de déterminer avec plus de précision la statistique des fluctuations d'intensité qui ne peux être connue en utilisant les moments entiers. Une procédure est mise en place pour comparer les différentes distributions. Afin d'étudier les moments fractionnaires, des tirages aléatoires sont effectues pour 3 lois de probabilité communément rencontrées en scintillation laser (distributions log-normale, lnme et k). Cette étude a permis de déterminer que les moments fractionnaires d'ordre inférieur a 2 sont les plus correctement calcules lorsque la largeur de la classe des histogrammes est suffisamment petite par rapport a la valeur moyenne contrairement aux moments d'ordre entier et supérieur a 2. Les moments fractionnaires sont ensuite appliques a des données expérimentales. La distribution log-normale représente les faibles fluctuations d'intensité et la distribution lnme est la distribution la plus proche dans les cas de fortes fluctuations. La seconde partie de la thèse traite des fluctuations latérales de position des faisceaux minces. Ces faisceaux, définis dans l'approximation de l'optique géométrique, sont très sensibles a la turbulence et permettent ainsi une caractérisation locale de la turbulence. Un premier travail expérimental a montre que la variance des fluctuations latérales de position était proportionnelle au cube de la distance du parcours turbulent même dans le cas d'une turbulence forte. Seule le cas d'une turbulence faible était prévu par la théorie. Le double passage, aller-retour d'un faisceau mince a travers la même couche de turbulence est ensuite étudie. La théorie développe ici permet de déterminer les fonctions de corrélation des fluctuations de position des faisceaux minces. On démontre que le rapport entre la variance des fluctuations de position pour le double passage et la variance correspondant au passage simple est indépendant du modèle de turbulence considérée. Ce résultat est ensuite vérifie expérimentalement ou une procédure particulière a permis de mesurer avec précision les valeurs concernant le double passage. Enfin, la méthode dite du maximum, basée sur la différence de fonctions de corrélation des faisceaux minces qui présente un maximum lorsque la distance entre les deux faisceaux est proche de l'échelle interne est étendue au modèle de turbulence de hill-andrews. Une confrontation théorique et expérimentale (à partir de données précédemment mesurées) entre ce modèle et le modèle de von-karman est présentée. Cette étude confirme le fait que cette méthode permet de mesurer localement l'échelle interne de la turbulence. |
| Note de contenu : |
134 références bibliographiques |
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