bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
RESULTS OF MEASUREMENTS OF ATMOSPHERIC TURBULENCE PARAMETERS AT THE SAYAN SOLAR OBSERVATORY
Authors: Носов В.В. , Лукин В.П. , Носов Е.В. , Торгаев А.В. 
Published: December 2024

Приведены результаты измерений характеристик турбулентной атмосферы в Саянской солнечной обсерватории (ССО) летом 2023 года. Подтверждено, что причиной появления превалирующего направления возникающих в ССО местных ветров является температурный горно-долинный градиент между горами Саяны, севернее обсерватории ССО, и долиной южнее. Подтвержден меньший регистрируемый уровень средней интенсивности атмосферной турбулентности в ССО по сравнению с турбулентностью над ровной местностью в средних широтах. Подтверждено присутствие на территории ССО когерентной турбулентности, при которой улучшается качество получаемых оптическими приборами изображений.
The results of measurements of the characteristics of the turbulent atmosphere at the Sayan Solar Observatory (SSO) in the summer of 2023 are presented. It is confirmed that the reason for the appearance of the prevailing direction of local winds arising in the SSO is the temperature mountain-valley gradient between the Sayan Mountains, north of the SSO observatory, and the valley to the south. The lower recorded level of the average intensity of atmospheric turbulence in the SSO was confirmed in comparison with turbulence over flat terrain in the middle latitudes. The presence of coherent turbulence in the territory of the SSO has been confirmed, which improves the quality of images obtained by optical devices.
INVESTIGATION OF THE POSSIBILITY OF DETECTING THE RADIOACTIVE ISOTOPOLOGIST H219O IN LABORATORY CONDITIONS
Authors: Ченцов А.В. , Чеснокова Т.Ю. , Воронин Б.А. 
Published: December 2024

В работе исследуется возможность обнаружения нестабильного радиоактивного изотополога Н2 19О в спектрах поглощения водяного пара в лабораторных условиях. Расчет спектра поглощения H2 19O был выполнен с частотой до 25000 см-1 (400 нм) и до вращательного числа J=20. Вычисления проводились с использованием метода DVR3D. Были проведены оценки параметров контура линии – самоуширение, уширение воздухом и коэффициент температурной зависимости. Найдены спектральные интервалы, перспективные для детектирования Н2 19О в ИК диапазоне.
The paper investigates the possibility of detecting an unstable radioactive isotopologist H219O in the absorption spectra of water vapor in laboratory conditions. The absorption spectrum of H219O was calculated with a frequency of up to 25,000 cm-1 (400 nm) and up to the rotational number J=20. Calculations were performed using the DVR3D method. Estimates of the parameters of the contour of the line were carried out – self-expansion, air broadening and the coefficient of temperature dependence. Spectral intervals promising for detecting H219O in the IR range have been found.
DETERMINATION OF AREAS OF ATMOSPHERIC TURBULENCE WITH SPECIFIED CHARACTERISTICS ACCORDING TO METEOROLOGICAL MEASUREMENTS
Authors: Носов В.В. , Лукин В.П. , Носов Е.В. , Торгаев А.В. 
Published: December 2024

С помощью методики определения типа атмосферной турбулентности (колмогоровской, когерентной) по данным метеоизмерений исследованы возможности определения областей атмосферной турбулентности с заданными характеристиками, на примере интенсивности турбулентности. Структурная характеристика Cn 2 рассчитывается для последовательных перекрывающихся выборок (формируемых скользящим временным окном) из непрерывно пополняемой совокупности значений метеоэлементов. Значения Cn 2 распределяются величине на произвольное количество диапазонов – от условно "слабой" турбулентности до "сильной". Непрерывные последовательности значений Cn 2 одного диапазона соответствуют пространственным областям, в которых интенсивность турбулентности находится в фиксированном интервале. Используя информацию о скорости ветра и времени регистрации, оценены распределения областей турбулентности заданных уровней интенсивности по размерам, направлениям ветров и времени суток.
Using the method of determining the type of atmospheric turbulence (Kolmogorov, coherent) according to meteorological measurements, the possibilities of determining areas of atmospheric turbulence with specified characteristics, using the example of turbulence intensity, are investigated. The structural characteristic of Cn 2 is calculated for successive overlapping samples (formed by a sliding time window) from a continuously replenished set of meteorological element values. The Cn2 values are distributed to an arbitrary number of ranges – from conditionally "weak" turbulence to "strong" turbulence. Continuous sequences of Cn2 values of the same range correspond to spatial regions in which the intensity of turbulence is in a fixed interval. Using information on wind speed and registration time, the distributions of turbulence regions of given intensity levels by size, wind directions and time of day are estimated.
ANGULAR DISTRIBUTION OF REFLECTED SOLAR RADIATION AT THE LEVEL OF THE UNDERLYING SURFACE: THE EFFECT OF ANISOTROPY
Authors: Журавлева Т.Б. , Насртдинов И.М. 
Published: December 2024

Свойственная для некоторых типов подстилающей поверхности (ПП) анизотропия (снег, пустыня, водная поверхность) вносит коррективы в алгоритмы восстановления на основе данных дистанционного зондирования характеристик облачной и безоблачной атмосферы, а также спектрального и широкополосного альбедо ПП, являющегося одним из ключевых параметров климатической системы. Решение этих задач предполагает проведение численного моделирования спектрально-угловых характеристик полей яркости отраженного и пропущенного солнечного излучения на различных атмосферных уровнях. Представлено сравнение результатов моделирования коэффициентов полусферически-направленного отражения (HDRF) на нижней границе безоблачной молекулярно-аэрозольной атмосферы, выполненных с учетом молекулярного поглощения для ламбертовского приближения и полуэмпирической модели Рамана-Пинти-Верстрате (Rahman-Pinty-Verstrate, RPV).
Anisotropy characteristic of some types of underlying surface (US) (snow, desert, water surface) It makes adjustments to the recovery algorithms based on remote sensing data of the characteristics of the cloudy and cloudless atmosphere, as well as the spectral and broadband albedo of the US, which is one of the key parameters of the climate system. The solution of these problems involves numerical modeling of the spectral and angular characteristics of the brightness fields of reflected and transmitted solar radiation at various atmospheric levels. A comparison is presented of the results of modeling the hemispherically directed reflection coefficients (HDRF) at the lower boundary of a cloudless molecular aerosol atmosphere, performed taking into account molecular absorption for the Lambert approximation and the semi-empirical Rahman-Pinty-Verstrate model (Rahman-Pinty-Verstrate, RPV).
PROMISING SPECTRAL RANGES FOR H2 14O DETECTION
Authors: Ченцов А.В. , Чеснокова Т.Ю. , Воронин Б.А. 
Published: December 2024

В работе представлены спектральные диапазоны, перспективные для детектирования радиоактивного изотополога водяного пара H2 14O в лабораторных условиях. Использовался рассчитанный спектр H2 14O в диапазоне до 25000 см-1 с вращательным угловым числом J до 20. Сделаны оценки параметров контура линий поглощения H2 14O для возможных атмосферных, астрофизических и технологических применений.
The paper presents spectral ranges promising for detecting radioactive isotopologue of water vapor H214O in laboratory conditions. The calculated spectrum of H214O was used in the range up to 25,000 cm-1 with a rotational angular number J up to 20. Estimates of the parameters of the contour of H214O absorption lines for possible atmospheric, astrophysical and technological applications are made.
BACKSCATTERING EFFECTS WHEN REFLECTING A SIGNAL FROM A RANDOMLY INHOMOGENEOUS LAYER
Authors: Тинин М.В. 
Published: December 2024

Как известно, распространение волн в противоположных направлениях в случайно неоднородной среде приводит к эффектам усиления обратного рассеяния. В частности, волна, проходящая после рассеяния или отражения по тому же пути, что и падающая волна, имеет большее значение дисперсии фазы, чем волна, прошедшая такое же расстояние по прямому пути. При этом возможно так же увеличение средней интенсивности поля. В настоящей работе исследуются эти эффекты при отражении волны от случайно неоднородного слоя.
As is known, the propagation of waves in opposite directions in a randomly inhomogeneous medium leads to the effects of backscattering amplification. In particular, a wave passing after scattering or reflection along the same path as an incident wave has a greater phase dispersion value than a wave traveling the same distance along a straight path. At the same time, it is also possible to increase the average intensity of the field. In this paper, these effects are investigated when a wave is reflected from a randomly inhomogeneous layer.
SPECTRA OF FLUCTUATIONS IN THE INTENSITY OF A LASER BEAM PROPAGATING THROUGH A SUPERSONIC JET
Authors: Маракасов Д.А. , Сухарев А.А. , Цвык Р.Ш. 
Published: December 2024

Спектральная плотность мощности флуктуаций интенсивности зондирующего излучения fW(f) на неизобарическом участке сверхзвуковой струи полностью соответствует известным экспериментальным и расчетным спектрам для турбулентной среды, за исключением высокочастотного интервала в 1 и 2 бочках. Наклон спектра в этом интервале имеет 2 наклона известный «- 14/3» и второй – меньше. Показано, что это различие обусловлено различием и взаимосвязью скоростей движения вихревых потоков во внешнем и внутреннем слоях смешения.
The spectral power density of fluctuations in the intensity of probing radiation fW(f) in the non-isobaric section of the supersonic jet fully corresponds to the known experimental and calculated spectra for a turbulent medium, with the exception of the high-frequency interval in 1 and 2 barrels. The slope of the spectrum in this interval has 2 slopes known as "- 14/3" and the second one is less. It is shown that this difference is due to the difference and interrelation of the velocities of vortex flows in the outer and inner layers of mixing.
STUDY OF THE ASTROCLIMATE AT THE TERSKOL OBSERVATORY AND EVALUATION OF THE EFFECTIVENESS OF VINES
Authors: Больбасова Л.А. , Копылов Е.А. , Лукин В.П. 
Published: December 2024

Астрономическая обсерватория Терскол Института астрономии РАН находится на высоте 3150 метров над уровнем моря в 10 км от вершины Эльбруса (Кабардино-Балкария, Приэльбрусье, Россия). Главным инструментом обсерватории является телескоп «Цейс-2000» с диаметром главного зеркала 2 метра. В докладе представлены результаты исследования сезонных изменений параметров астроклимата для обсерватории Терскол, в связи с задачей разработки адаптивной оптики для телескопа «Цейсс-2000»: Использованы данные баз атмосферных реанализов, с помощью которых рассматриваемые астроклиматические параметры изучалась в крупных астрономических обсерваториях, и натурные изменения вблизи телескопа. С учетом этих данных сделаны оценки достижимого параметра Штреля для АО с ЛОЗ и выполнено численное моделирование яркости натриевой ЛОЗ.
The Terskol Astronomical Observatory of the Russian Academy of Sciences is located at an altitude of 3,150 meters above sea level, just 10 km from the summit of Elbrus (Kabardino-Balkaria, The Prielbrusye Region, Russia). The main instrument of the observatory is the "Zeiss-2000" telescope, which has a primary mirror diameter of 2 meters. The report presents the results of studying seasonal variations in the parameters of the astroclimate at the Terskol Observatory, in connection with the development of adaptive optics for the "Zeiss-2000" telescope. Data from atmospheric reanalysis bases were utilized to examine the astroclimatic parameters observed at major astronomical observatories, as well as in situ changes near the telescope. Based on this data, estimates of the achievable Strehl ratio for the observatory with liquid crystal adaptive optics have been made, and numerical modeling of sodium laser guide star brightness has been performed.
THE TECHNOLOGICAL PROCESS OF CREATING EMBEDDED COMB OPTICAL WAVEGUIDES BASED ON SI/SIO2/SI3N4/SIO2
Authors: Удалов А.А. , Шестериков Е.В. , Кулинич И.В. 
Published: December 2024

Объем передаваемых данных по сетям связи растет по экспоненциальному закону в течение последних нескольких десятилетий, и указанная тенденция будет сохраняться еще долгое время. Востребованность высокоскоростных оптических приемных модулей обусловлена постоянным возрастанием объема и скорости передаваемых данных, резким ростом количества и размера оптических сетей, систем потокового вещания высокой четкости, быстрым увеличением числа дата-центров при скоростях передачи информации по внутренним и внешним оптическим каналам до 100/200/400 Гб/с и более. В ходе данной работы проводилась разработка технологического маршрута изготовления интегральных пассивных оптических элементов на структур из Si, SiO2, Si3N4, была определена последовательность проведения технологических операций, режимы подготовки и обработки подложек.
The volume of data transmitted over communication networks has been growing exponentially over the past few decades, and this trend will continue for a long time. The demand for high-speed optical receiving modules is due to the constant increase in the volume and speed of transmitted data, a sharp increase in the number and size of optical networks, high-definition streaming systems, and a rapid increase in the number of data centers at information transfer rates over internal and external optical channels up to 100/200/400 Gb/s or more. In the course of this work, a technological route for the manufacture of integrated passive optical elements based on structures made of Si, SiO2, Si3N4 was developed, the sequence of technological operations, modes of preparation and processing of substrates were determined.
STATIONARY MODEL OF GENERATION OF TERAHERTZ RADIATION FROM AN ARRAY OF INCOHERENT FILAMENTS
Authors: Булыгин А.Д. , Гейнц Ю.Э. 
Published: December 2024

Рассмотрен эффект генерации террагерцового излучения из массива некогерентных филаментов, формирующихся после прохождения турбулентного слоя. Предложена теоретическая модель, позволяющая свести решение задачи к исследованию сокращенно стационарного варианта НУШ. На ряде примеров показано, что величина сигнала террагерцового излучения может возрастать в полтора раза за счет теплового экрана.
The effect of generating terahertz radiation from an array of incoherent filaments formed after passing through a turbulent layer is considered. A theoretical model is proposed that allows us to reduce the solution of the problem to the study of the abbreviated stationary version of the NLSE. A number of examples show that the magnitude of the terahertz radiation signal can increase by one and a half times due to the thermal shield.
CORRELATION BETWEEN RADIATION FORCING OF METHANE IN THE ATMOSPHERE AND THE TOTAL CONTENT OF WATER VAPOR
Authors: Чеснокова Т.Ю. , Фирсов К.М. , Размолов А.А. 
Published: December 2024

Проведены массовые расчеты длинноволновых потоков излучения для различных метеорологических условий лета умеренных широт. Сделаны оценки прямого радиационного форсинга атмосферы Земли, обусловленного возрастанием концентрации СН4 за последние 50 лет. Показано, что радиационный форсинг СН4 на верхней и нижней границах атмосферы имеет корреляционную зависимость от общего содержания паров воды в вертикальном столбе атмосферы (коэффициент корреляции выше 0,7), причем с ростом влагосодержания вышеуказанный форсинг уменьшается по абсолютной величине. Причиной этого является перекрывание колебательно-вращательных полос поглощения паров воды и метана. Радиационный форсинг CH4 в тропосфере не зависит от величины общего содержания паров воды. Исследовано также влияние континуума Н2О на радиационный форсинг СН4.
Mass calculations of long-wave radiation fluxes for various meteorological conditions of summer in temperate latitudes have been carried out. Estimates of the direct radiation forcing of the Earth's atmosphere due to an increase in CH4 concentration over the past 50 years have been made. It is shown that the radiation forcing of CH4 at the upper and lower boundaries of the atmosphere has a correlation dependence on the total water vapor content in the vertical column of the atmosphere (the correlation coefficient is higher than 0.7), and with an increase in moisture content, the above-mentioned forcing decreases in absolute value. The reason for this is the overlap of the vibrational-rotational absorption bands of water vapor and methane. The radiation forcing of CH4 in the troposphere does not depend on the value of the total water vapor content. The influence of the H2O continuum on the radiation forcing of CH4 has also been investigated.
EXPERIMENTAL ESTIMATES OF THE POSSIBILITY OF ATMOSPHERIC OPTICAL COMMUNICATION BASED ON SCATTERED LASER RADIATION BETWEEN A GROUND-BASED DEVICE AND A UAV AT WAVELENGTHS OF 450 AND 510 NM
Authors: Познахарев Е.С. , Тарасенков М.В. , Белов В.В. , Федосов А.В. 
Published: December 2024

Обсуждается возможность осуществления атмосферной оптической связи вне прямой видимости между наземным передающим лазерным устройством и приемным устройством, расположенным на беспилотном летательном аппарате. Полевые исследования канала оптической связи на длине волны 450 нм осуществлялись на базовых расстояниях до 50 м и высотах БПЛА до 30 м, а на длине волны 510 нм − на базовых расстояниях до 385 м и высотах БПЛА до 45 м в ночное время. Показано, что возможна оптическая связь вне прямой видимости на длине волны 450 нм с вероятностью регистрации ошибочно принятого символа не более 0,08, а на длине волны 510 нм с вероятностью регистрации ошибочно принятого символа не более 0,099.
The possibility of atmospheric optical communication beyond the line of sight between a ground-based transmitting laser device and a receiving device located on an unmanned aerial vehicle is discussed. Field studies of the optical communication channel at a wavelength of 450 nm were carried out at base distances up to 50 m and UAV heights up to 30 m, and at a wavelength of 510 nm − at base distances up to 385 m and UAV heights up to 45 m at night. It is shown that optical communication is possible outside the line of sight at a wavelength of 450 nm with a probability of registering an erroneous symbol of no more than 0.08, and at a wavelength of 510 nm with a probability of registering an erroneous symbol of no more than 0.099.
SCATTERED RADIATION THROUGH THE WATER - ATMOSPHERE INTERFACE
Authors: Тарасенков М.В. , Познахарев Е.С. , Белов В.В. 
Published: December 2024

Рассматривается алгоритм статистического моделирования переноса излучения в канале оптической связи на рассеянном излучении от подводной передающей системы к расположенному в атмосфере БПЛА через границу раздела вода - атмосфера. Для частного случая характеристик приемо-передающей системы оценено отношение сигнал/ шум в зависимости от базового расстояния и высоты расположения БПЛА.
An algorithm for statistical modeling of radiation transfer in an optical communication channel based on scattered radiation from an underwater transmission system to a UAV located in the atmosphere across the water-atmosphere interface is considered. For the special case of the characteristics of the receiving-transmitting system, the signal ratio is estimated/ noise depending on the base distance and height of the UAV location.
ADAPTIVE OPTICAL IMAGE CORRECTION SYSTEM FOR A SOLAR TELESCOPE
Authors: Борзилов А.Г. , Коняев П.А. , Лукин В.П. 
Published: December 2024

В работе представлен анализ результатов обработки экспериментальных данных, полученных сотрудниками лаборатории когерентной и адаптивной оптики Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН (ИОА СО РАН) в августе 2023 года на Большом солнечном вакуумном телескопе Байкальской астрофизической обсерватории Института солнечно-земной физики СО РАН. Для устранения дрожаний, вызванных колебаниями сидеростата телескопа и влиянием атмосферы, в первом контуре системы использовался корректор наклонов волнового фронта, разработанный в ИОА СО РАН. В контуре устранения размытия изображения использовалось специально созданное программное обеспечение для пост-детекторной обработки цифровых кадров (прибор АКИ3) с возможностью работы в реальном времени наблюдения.
The paper presents an analysis of the results of processing experimental data obtained by employees of the Laboratory of Coherent and Adaptive Optics of the V.E. Zuev Institute of Atmospheric Optics SB RAS (IOA SB RAS) in August 2023 at the Large Solar Vacuum Telescope of the Baikal Astrophysical Observatory of the Institute of Solar-Terrestrial Physics SB RAS. To eliminate the tremors caused by fluctuations in the telescope's siderostat and the influence of the atmosphere, a wavefront slope corrector developed at the IOA SB RAS was used in the first circuit of the system. In the contour of image blur elimination, specially created software for post-detector processing of digital frames (AKI3 device) with the ability to work in real-time observation was used.
CAPABILITIES OF THE SHACK-HARTMANN SENSOR AS A UNIVERSAL OPTICAL METER
Authors: Больбасова Л.А. , Казаков Д.В. , Лукин В.П. , Соин Е.Л. 
Published: December 2024

При создании системы адаптивной оптики (АО) для современной оптико-электронной системы предварительно для изучения состояния турбулентности на трассе распространения оптического излучения устанавливают датчик волнового фронта (ДВФ). В наших исследованиях были использованы несколько различных ДВФ. Как правило, это или классический, или корреляционный датчик Шэка-Гартмана. Его установка на атмосферной трассе позволяет получать данные, которые могут использоваться для проектирования АО. Приведены данные работы ДВФ на горизонтальной трассе. В используемом ДВФ измерение параметра Фрида выполняется по данным величины дисперсии одной из модовых составляющих разложения фазовых флуктуаций. Также приведены результаты одновременного применения двух ДВФ. Целью эксперимента был анализ влияния амплитудных флуктуаций в оптической волне, которые могут приводить к замиранию оптического сигнала.
When creating an adaptive optics system (AO) for a modern optoelectronic system, a wavefront sensor (WFS) is installed in advance to study the state of turbulence on the optical radiation propagation path. Several different DVFS have been used in our research. As a rule, this is either a classic or a Shack-Hartmann correlation sensor. Its installation on an atmospheric track allows you to obtain data that can be used for the design of a joint-stock company. The data on the operation of the WFS on a horizontal track are presented. In the used WFS, the measurement of the Fried parameter is performed according to the dispersion value of one of the mode components of the decomposition of phase fluctuations. The results of simultaneous application of two WFSS are also presented. The aim of the experiment was to analyze the effect of amplitude fluctuations in the optical wave, which can lead to fading of the optical signal.