目次

原著　Field Guide to Atmospheric Optics


大気の構造(Atmospheric Structure)

　大気の鉛直構造(Atmospheric Structure with Altitude)
　吸収と散乱(Absorption and Scattering)
　透過率、光学的厚さ、視程(Transmittance, Optical Depth, and Visibility)
　気象現象(Meteorological Phenomena)

コルモゴロフの乱流理論(Kolmogorov theory of Turbulence)

　古典的乱流(Classical Turbulence)
　速度揺らぎ(Velocity Fluctuations)
　温度揺らぎ(Temperature Fluctuations)
　光乱流(Optical Turbulence)
　構造パラメーターと内部スケール(Structure Parameter and Inner Scale)
　プロファイルモデル(Profile Models)
　パワー・スペクトルモデル(Power Spectrum Models)

自由空間中の光波モデル(Optical Wave Models in Free Space)

　近軸波動方程式(Paraxial Wave Equation)
　平面波と球面波のモデル(Plane Wave and Spherical Wave Models)
　送信機のガウスビーム波(Gaussian-Beam Wave at Transmitter)
　受信機のガウスビーム波(Gaussian-Beam Wave at Receiver)
　エルミート・ガウスビーム波(Hermite-Gaussian Beam Wave)
　ラゲール・ガウスビーム波(Laguerre-Gaussian Beam Wave)
　例題(Example)

大気伝播:2次統計量(Atmospheric Propagation: Second-Order Statistics)

　リトフ近似(Rytov Approximation)
　拡張されたホイヘンス・フレネルの原理(Extended Huygens-Fresnel Principle)
　放物型方程式法(Parabolic Equation Method)
　平均放射照度とビーム拡がり(Mean Irradiance and Beam Spreading)
　ビームワンダ(Beam Wander)
　空間的コヒーレンス半径:平面波(Spatial Coherence Radius: Plane Wave)
　空間的コヒーレンス半径:球面波(Spatial Coherence Radius: Spherical Wave)
　空間的コヒーレンス半径:ガウスビーム波(Spatial Coherence Radius: Gaussian-Beam Wave)
　フリード・パラメーターと位相構造関数(Fried’s Parameter and the Phase Structure Function)
　到来角と画像ジッター(Angle-of-Arrival and Image Jitter)
　例題(Example)

大気伝播:4次統計量(Atmospheric Propagation: Fourth-Order Statistics)

　リトフ近似:4次の場合限定(Rytov Approximation: Fourth-Order Specializations)
　シンチレーション・インデックス:理論(Scintillation Index: Theory)
　シンチレーション・インデックス:平面波(Scintillation Index: Plane Wave)
　シンチレーション・インデックス:球面波(Scintillation Index: Spherical Wave)
　シンチレーション・インデックス:ガウスビーム波(Scintillation Index: Gaussian-Beam Wave)
　共分散関数:平面波(Covariance Function: Plane Wave)
　時間的パワー・スペクトル:平面波(Temporal Power Spectrum: Plane Wave)
　開口による平均化:平面波(Aperture Averaging: Plane Wave)
　開口による平均化:球面波(Aperture Averaging: Spherical Wave)
　例題(Example)

イメージングシステムと適応光学(Imaging Systems and Adaptive Optics)

　フリードの大気パラメーターとグリーンウッド時定数(Fried’s Atmospheric Parameter and Greenwood’s Time Constant)
　点像強度分布関数と変調伝達関数(Point Spread Function and Modulation transfer Function)
　空間分解能(Spatial Resolution)
　シュトレール比と像の分解能(Strehl Ratio and image Resolving Power)
　アイソプラナティック角と見込み角(Isoplanatic Angle and Point-Ahead Angle)
　ゼルニケ多項式と波面の表現(Zernike Polynomials and Wave Front representation)
　ゼルニケ多項式と大気のイメーイング(Zernike Polynomials for Atmospheric Imaging)
　モード展開と開口フィルター関数(Modal Expansion and Aperture Filter Functions)
　ゼルニケのティルト、ピストンと到来角ジッター(Zernike Tilt, Piston, and Angle-of-Arrival Jitter)

自由空間光通信システム(Free Space Optical Communication Systems)

　直接検出システム(Direct Detection System)
　閾値検出(Threshold Detection)
　SN比:直接検出(Signal-to-Noise Ratio: Direct Detection)
　ビット誤り率(Bit-Error Rate)
　コヒーレント検出システム(Coherent Detection System)
　SN比:コヒーレント検出(Signal-to-Noise Ratio: Coherent Detection)
　フェード確率:対数正規モデル(Probability of Fade: Lognormal model)
　フェード確率:ガンマ-ガンマ・モデル(Probability of fade: Gamma-Gamma Model)
　レーザー衛星通信:平均放射照度とビーム拡がり(Lasersatcom: Mean Irradiance and Beam Spreading)
　レーザー衛星通信:弱い揺らぎがある場合のアップリンク・シンチレーション(Lasersatcom: Uplink Scintillation under Weak Fluctuations)
　レーザー衛星通信:弱い揺らぎがある場合のダウンリンク・シンチレーション(Lasersatcom: Downlink Scintillation under Weak Fluctuations)
　レーザー衛星通信:アップリンク/ダウンリンク・シンチレーションの一般理論(Lasersatcom: General Theory for Uplink/Downlink Scintillation)
　レーザー衛星通信:ダウンリンク共分散と相関幅の一般理論(Lasersatcom: General Theory for Downlink Covariance and Correlation Width)

レーザー・レーダーと光学リモートセンシング(Laser Radar and Optical Remote Sensing)

　基本的なレーダーの原理(Basic radar Principles)
　エコー・ビームの統計的特性(Statistical Characteristics of Echo Beam)
　後方強調散乱:球面波(Enhanced Backscatter: Spherical Wave)
　後方強調散乱:ガウスビーム波(Enhanced Backscatter: Gaussian-Beam Wave)
　空間的コヒーレンス(Spatial Coherence)
　シンチレーション・インデックス:球面波と点ターゲット(Scintillation Index: Spherical Wave and Point Target)
　シンチレーション・インデックス:ガウスビーム波と点ターゲット(Scintillation Index: Gaussian-Beam Wave and Point Target)
　シンチレーション・インデックス:滑らかなターゲット(Scintillation Index: Smooth Target)
　シンチレーション・インデックス:拡散ターゲット- I (Scintillation Index: Diffuse Target - I )
　シンチレーション・インデックス:拡散ターゲット- II (Scintillation Index: Diffuse Target - II )