Electromagnetic Wave Propagation in Turbulence: Evaluation and Application of Mellin Transforms, 2nd Ed. (SPIE Press Monograph Vol. PM171)

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Author: Richard J. Sasiela

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INDEX

Index Terms

Links

A adaptive optics

4

filter function

83

focal anisoplanatism

80

variance

114

Zernike anisoplanatism

188

195

anisoplanatism angular

225

beam shape

345

centroid

103

chromatic

228

cone

195

displacement

225

focal distributed source

200

offset source

204

point source

195

focus

186

scintillation

184

Strehl ratio

219

tilt

164

outer scale

195

314

time delay

226

Zernike

188

annulus piston filter function

77

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Index Terms

Links

annulus (Cont.) variance

153

tilt filter function variance

76 153

aperture averaging filter function Gaussian beam scintillation

78 80 176

Appell function

310

asterisk notation

10

asymptotic series N complex planes

295

complex parameter

253

Poincaré

130

positive parameter

126

asymptotic solutions

126

atmospheric density

229

253

295

B beam movement beam shape

107 57

anisoplanatism

345

general solution

337

tilt jitter

342

uncorrected turbulence

340

337

beam wave filter function

264

phase

261

power spectral density

267

scintillation

261


Index Terms

Links

Bessel function

10

complex argument

252

integrals

69

modified

260

third kind

12

Born approximation

39

Buckingham’s Pi theorem

27

Bufton wind model

227

C Cauchy residue theorem

119

N complex planes

284

characteristic sizes aperture

178

coherence diameter

97

isoplanatic angle

97

source angle

181

tilt anisoplanatism

171

time

227

coherence diameter spherical wave convergence of power series

97

211

210 279

convolution N complex planes

14

one complex plane

13

correlation beam wave

265

correlation function density

37

focus

187

inner and outer scale

328

refractive index

37


Index Terms

Links

covariance function filter function

55

D diffraction tilt

160

diffraction parameter

44

digamma function

133

distributed source

78

176

E Euler’s constant

133

F filter function

69

adaptive optics

83

anisoplanatism

54

annulus

75

beam wave

264

covariance function

55

finite aperture

78

focal

78

general formula

51

piston

72

annulus power spectral density beam wave

77 56 267

servo

57

single wave

52

tilt

72

annulus

76


Index Terms

Links

filter function (Cont.) gradient

75

Zernike modes

71

focal anisoplanatism

195

focus

186

Fourier transform definition

29

Fox H-function

17

Fresnel number

161

Fried’s coherence diameter

120

123

97

G gamma function definition

8

duplication formula

9

Gauss-Legendre formula

9

recursion relation

9

residue

8

Stirling’s formula

10

Gauss hypergeometric function definition

15

examples

22

Gaussian beam tilt

106

Gaussian beam

41

105

aperture averaging filter function piston Strehl Ratio Gegenbauer polynomials generalized hypergeometric function Greenwood frequency

80 105 64 220

356

361

15 114


212

Index Terms Greenwood spectrum guidestar

Links 33 195

H Heaviside function Hesse’s determinant

10 301

Hill spectrum

33

Horn function

280

Hufnagel-Valley turbulence

96

Huygens-Fresnel approximation

58

hypergeometric function examples

22

Gauss

15

generalized

15

22

I incomplete gamma function

96

inner scale

26

correlation function definition

33

181

328 33

scintillation

176

tilt

152

intermittency

38

isoplanatic angle

97

317 225

K Karhunen-Loève polynomials

74

Kolmogorov spectrum

31

L Legendre function

220


317

Index Terms log-amplitude log-polar transform

Links 46 8

M Macdonald function

12

Maréchal approximation

64

extended

64

Maxwell’s equations

38

Meijer G-function

17

Mellin convolution theorem

13

N complex planes

212

14

Mellin transform N complex planes

277

definition

7

properties

7

Mellin-Barnes integral

16

complex parameter

251

Miller-Zieske

98

mirages

25

moment temporal turbulence velocity

227 96 114

N Navier-Stokes equations

27

O outer scale correlation function definition

33

317

328 31


Index Terms

Links

outer scale (Cont.) spectrum

33

tilt Greenwood spectrum

150

von Kármán spectrum

146

turbulence spectrum

31

P paraxial assumption

42

phase

46

beam wave covariance function

261 55

piston annulus

153

Gaussian beam

105

infin ite beams

99

Pochhammer symbol

15

Poincaré series

130

polylogarithm

132

power spectral density beam wave filter function tilt

267 56 172

propagation parameter psi function

321

43 133

R Radar effects

26

refractive index

25

resolution Reynolds number

229

211 28


Index Terms

Links

Riccati equation

39

Rytov approximation

37

S scintillation

110

adaptive optics

114

anisoplanatism

184

aperture averaging

176

beam wave

261

covariance function

55

finite apertures

176

finite sources

176

focused beam

112

infinite beam

112

inner scale

181

saturated

38

servo system

57

beam wave

267

variance

113

SLCSAT Day turbulence

98

SLCSAT Night turbulence

98

steepest descent

126

N complex planes

296

complex parameter

253

Stirling’s formula

41

10

Strehl Ratio Gaussian beam

64

top-hat beam

62

Strehl ratio anisoplanatism

57

209

219

225

angular

225

chromatic

228


Index Terms

Links

Strehl ratio (Cont.) combined effects

232

displacement

225

time delay

226

beam jitter

214

outer scale

213

tilt removed

234

uncorrected turbulence

209

Structure function

84

outer scale

214

structure function

55

density inner and outer scale

28 328

log-amplitude

55

62

phase

55

62

velocity

27

328

T Taylor frozen turbulence

56

temporal moment

227

thermal blooming

38

tilt angle-of-arrival

108

anisoplanatism

164

outer scale

314

annulus

153

collimated

101

diffraction

160

focused

101

Gaussian beam

106

gradient

102

Greenwood spectrum

150


Index Terms

Links

tilt (Cont.) inner and outer scale

317

inner scale

152

power spectral density

172

outer scale von Kármán spectrum

321 146

Zernike

99

top-hat beam

42

transform Fourier

29

log-polar

8

Mellin

7

trigamma function

133

turbulence Strehl ratio

209

turbulence models

96

Hufnagel-Valley

96

SLC Day

98

SLC Night

98

turbulence moments

96

full

96

partial

96

turbulence spectra Greenwood

33

Hill

33

Kolmogorov

31

Tatarski

33

von Kármán

31

modified

33

turbulence strength

28

two-thirds power law

27


Index Terms

Links

V velocity moment von Kármán spectrum

114 31

146

W wind model

227

Z Zernike anisoplanatism Zernike modes

188 70

focus

186

piston

72

tilt

72

104

99


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Electromagnetic Wave Propagation in Turbulence: Evaluation and Application of Mellin Transforms, 2nd Ed. (SPIE Press Monograph Vol. PM171)

Methods in Electromagnetic Wave Propagation , 2nd Edition

Methods in electromagnetic wave propagation

Theory of electromagnetic wave propagation

EUV Lithography (SPIE Press Monograph Vol. PM178)

Tables of Mellin Transforms

Tutorials in Complex Photonic Media (SPIE Press Monograph Vol. PM194)

Principles of Lithography, Third Edition (SPIE Press Monograph, Vol. PM198)

The Art of Radiometry (SPIE Press Monograph Vol. PM184)

EUV Sources for Lithography (SPIE Press Monograph Vol. PM149)

Computational Color Technology (SPIE Press Monograph Vol. PM159)

Parabolic equation methods for electromagnetic wave propagation

Polymer Photovoltaics: A Practical Approach (SPIE Press Monograph Vol. PM175)

Optical Lithography: Here is Why (SPIE Press Monograph Vol. PM190)

Optical Design for Biomedical Imaging (SPIE Press Monograph Vol. PM203)

High-Operating-Temperature Infrared Photodetectors (SPIE Press Monograph Vol. PM169)

Parabolic Equation Methods for Electromagnetic Wave Propagation

Propagation of Radiowaves, 2nd Edition (Electromagnetic Waves)

Mounting Optics in Optical Instruments, 2nd Edition (SPIE Press Monograph Vol. PM181)

Wave Propagation in Fluids

Mellin transforms and asymptotics: harmonic sums

Wave Turbulence

The New Physical Optics Notebook: Tutorials in Fourier Optics (SPIE Press Monograph Vol. PM01) (Press Monographs)

The New Physical Optics Notebook: Tutorials in Fourier Optics (SPIE Press Monograph Vol. PM01) (Press Monographs)

Digital and Analog Fiber Optic Communications for CATV and FTTx Applications (SPIE Press Monograph Vol. PM174) (Press Monograph)

Electromagnetic Theory (IEEE Press Series on Electromagnetic Wave Theory)

Wave Propagation: (C.I.M.E. Summer Schools, Vol. 81)

Wave Fields in Real Media: Wave Propagation in Anisotropic, Anelastic Porous and Electromagnetic Media

Singularities in Linear Wave Propagation

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