大卫·弗莱德

大卫·弗莱德（David L. Fried，1933年4月13日 – 2022年5月5日）是一位美国科学家，最出名的是他对光学的贡献。弗莱德描述了后来被称为弗莱德参数或“r0”（通常发音为“r-naught”，但也读作“r-zero”）。弗莱德参数是地球大气层中湍流强度的量度。湍流导致天文学在观测时所谓的视宁度，这通常限制了地面望远镜的光学分辨率和天体的图像中的细节。弗莱德参数描述了望远镜孔径的最小直径，在该直径处，光学图像的保真度开始受到地球大气层中湍流的严重影响。弗莱德参数可能会在分钟或更短的时间尺度上快速变化。在可见光谱中，弗莱德参数的典型值可能从不到一公分（你可以用眼睛检测到湍流）到在好的天文站址大约几十公分不等。

## 生活和职业生涯

大卫·拉里·弗莱德（David Larry Fried）于1933年4月13日出生于美国纽约 布鲁克林区。他分别于1957年、1959年和1962年在新泽西州新布蓝兹维省的罗格斯大学获得了物理学AB、MS和博士学位。从1957年到1959年，他在新泽西州普林斯顿的RCARCA天文电子部门从事计算机应用分析工作。1961年，他受雇于洛克威尔国际，在自动学事业部（加利福尼亚州阿纳海姆），作为激光技术小组的负责人，他从事激光应用所需设备的研究，以及激光应用的系统概念分析。他还在研究随机不均匀大气中的光学传播及其对光学系统性能的影响方面做了大量工作。1966年，他加入了位于加利福尼亚州千橡市的北美航空科学中心的技术人员，在那里他从事微波反射率和表面粗糙度的发射率的研究。

弗莱德在美国陆军科学委员会（ASB）工作了20 年。多年来，他在陆军科学委员会的弹道导弹防御常务委员会任职。在1960年代，弗莱德发表了一系列关于大气湍流光学效应的论文，为自适应光学系统的发展提供了许多分析基础，并导致了现在被称为弗莱德参数。此外，他在1966年发表的论文《通过大气层向下看的极限分辨率》（Limiting Resolution Looking Down Through the Atmosphere）对于展示天基望远镜对地面物体成像的清晰度的基本限制（约5厘米）非常重要。1981年，弗莱德进行了第一次分析，评估并确定了使用大气激光反向散射来控制自适应光学的可行性：这个概念现在被称为激光导引星。然后，他设计、管理了硬件的开发，并监督了一项实验，成功地证明了激光导引星概念的有效性。

从1970年（他创立公司）到1993年（他卖掉公司），弗莱德是光学科学公司（加利福尼亚州的普拉森蒂亚）的总裁。1993年，他因其最初的激光导引星工作而获得了SPIE技术成就奖。从1993年到1995年，他在加利福尼亚州蒙特雷的海军研究所担任物理学教授。后来，他担任独立顾问。

除了与光学传播/湍流效应/自适应光学相关的工作外，弗莱德还在其它电光学相关领域进行了工作，例如运动目标检测系统中红外背景杂波的抑制；激光散斑统计分析；分析光探测事件驱动的散粒噪声对各类光学测量精度的影响；设计开发用于中程弹道导弹防御的低温光学长波长红外感测器；以及用于导弹和飞机探测的天基红外感测器的设计和性能分析。他还参与寻找一种合理的方法来解决弹道导弹防御的中途诱饵辨别问题。

弗莱德在加利福尼亚州蒙特雷去世，享年 89 岁。

## 荣誉

1993 – 大卫·弗莱德，光学科学公司，SPIE 科技成果奖。

## 研究工作

- D.弗莱德和T.克拉克：《挤压柯尔莫哥洛夫型相位屏带》，J. Opt. Soc. Am. A 25, 463–468 (2008).
- J.巴赫尔斯和D.弗莱德：《激光束在湍流介质中传播的最佳控制》，J. Opt. Soc. Am. A 19, 1779–1793 (2002).
- J.巴赫尔斯、D.弗莱德和D.林克：《强闪烁中哈特曼感测器效能的评估》，Appl. Opt. 41, 1012–1021 (2002).
- D.弗莱德：《调适光学中的分支点问题》，J. Opt. Soc. Am. A 15, 2759–2768 (1998).
- H.尤拉和D.弗莱德：《调适光学系统斯特列尔比的方差》，J. Opt. Soc. Am. A 15, 2107–2110 (1998).
- D.弗莱德和R.司徒：《风切变诱导PCI稳定》，J. Opt. Soc. Am. A 15, 1212–1226 (1998).
- D.弗莱德：《CLEAN算法分析及其对超分辨率的启示》，J. Opt. Soc. Am. A 12, 853–860 (1995).
- D.弗莱德：《湍流引起的水平不规则性》，J. Opt. Soc. Am. A 12, 950–957 (1995).
- D.弗莱德：《无限多人工导引星参考点极限下的聚焦非均匀性》，J. Opt. Soc. Am. A 12, 939–949 (1995).
- D.弗莱德和J.贝尔舍：《人工导引星调适光学系统在天文成像中的基本极限分析》，J. Opt. Soc. Am. A 11, 277–287 (1994).
- R.本尼迪克特、J.布雷金里、和D.弗莱德：《大气补偿技术》，J. Opt. Soc. Am. A 11, 257–262 (1994).
- D.弗莱德和J.沃恩：《相函数中的分支切割》，Appl. Opt. 31, 2865–2882 (1992).
- D.弗莱德：《调适光学中时间延迟诱导的均方误差》，J. Opt. Soc. Am. A 7, 1224–1225 (1990).
- D.弗莱德：《格林伍德频率测量》，J. Opt. Soc. Am. A 7, 946–947 (1990).
- D.弗莱德和J.沃恩：《Knox-Thompson传递函数对空间频率差的依赖性》，J. Opt. Soc. Am. A 7, 833–837 (1990).
- G.泰勒和D.弗莱德：《象限检测器相关的图像位置误差》，J. Opt. Soc. Am. 72, 804–808 (1982).
- D.弗莱德和G.梅弗斯：《热喷霜时间常数》，J. Opt. Soc. Am. 72, 519–521 (1982).
- D.弗莱德：《调适光学中的等平面异向》，J. Opt. Soc. Am. 72, 52–52 (1982).
- D.弗莱德：《激光眼安全：普通散斑统计和斑点-散斑统计的影响》，J. Opt. Soc. Am. 71, 914–916 (1981).
- D.弗莱德：《分辨率、信噪比和测量精度：附录》，J. Opt. Soc. Am. 70, 748–749 (1980).
- D.弗莱德：《分辨率、信噪比和测量精度》，J. Opt. Soc. Am. 69, 399–406 (1979).
- D.弗莱德：《通过湍流获得幸运的短曝光图像的概率》，J. Opt. Soc. Am. 68, 1651–1657 (1978).
- D.弗莱德：《无限平面波在浑浊介质中的互相干函数的传播》，Opt. Lett. 1, 104–106 (1977).
- D.弗莱德：《最小二乘拟合波前畸变估计值到相位差测量阵列》，J. Opt. Soc. Am. 67, 370–375 (1977).
- D.弗莱德：《RO在大气中向下传播的评估：校正2》，Appl. Opt. 16, 549–549 (1977).
- D.弗莱德：《随机粗糙目标的激光雷达散射截面统计》J. Opt. Soc. Am. 66, 1150–1160 (1976). 随机粗糙目标的激光雷达截面统计
- D.格林伍德和D.弗莱德：《波前补偿系统的功率谱要求》，J. Opt. Soc. Am. 66, 193–206 (1976).
- D.弗莱德：《r的评估？对于在大气中向下传播：校正》，Appl. Opt. 14, 2567–2567 (1975).
- D.弗莱德和G.梅弗斯：《RO在大气中传播的评估》，Appl. Opt. 13, 2620–2622 (1974).
- D.弗莱德：《含泊松噪声信号的信号处理：作者对评论的回复》，Appl. Opt. 13, 2463–2464 (1974).
- D.弗莱德：《非线性共振扫描》，Appl. Opt. 13, 1796–1801 (1974).
- D.弗莱德：《具有泊松噪声的信号的信号处理》，Appl. Opt. 13, 1282–1283 (1974).
- D.弗莱德：《均匀照明的方孔径高功率激光发射器没有热光晕》，Appl. Opt. 13, 989–991 (1974).
- H.汉斯和D.弗莱德：《光学天线增益互易性的实验测试》，J. Opt. Soc. Am. 63, 1015–1016 (1973).
- D.弗莱德：《指向抖动引起的激光束衰减统计》，Appl. Opt. 12, 422–423 (1973).
- D.弗莱德：《二进制信号解调光子计数统计》，Appl. Opt. 11, 1268–1269 (1972).
- D.弗莱德和H.尤拉：《望远镜在湍流介质中传播的效能互易性》，J. Opt. Soc. Am. 62, 600–602 (1972).
- D.弗莱德：《闪烁在随机不均匀介质中传播的光谱和角度协方差》，Appl. Opt. 10, 721–731 (1971).
- D.弗莱德和R.特纳：《通过平板进行聚焦；像差与折射率的关系》，Appl. Opt. 9, 2800–2800 (1970).
- J.谢弗和D.弗莱德：《班德-双压电芯片扫描仪分析》，Appl. Opt. 9, 933–937 (1970).
- E.泰森和D.弗莱德：《大气湍流极弱光学强度的观测》，J. Opt. Soc. Am. 58, 1538–1539 (1968).
- D.弗莱德：《相互相干传播的扩散分析》，J. Opt. Soc. Am. 58, 961–969 (1968).
- D.弗莱德和R.施梅尔策：《大气闪烁对光学数据通道的影响？激光雷达和二进制通信》，Appl. Opt. 6, 1729–1737 (1967).
- D.弗莱德：《地对空激光照明器的闪烁》，J. Opt. Soc. Am. 57, 980–983 (1967).
- D.弗莱德、G.梅弗斯、和M.凯斯特, JR.：《大气中激光束闪烁的量测》，J. Opt. Soc. Am. 57, 787–797 (1967).
- D.弗莱德：《Rytov近似的检验》，J. Opt. Soc. Am. 57, 268–269 (1967).
- D.弗莱德和J.塞德曼：《大气中的激光束闪烁》，J. Opt. Soc. Am. 57, 181–185 (1967).
- D.弗莱德和J.塞德曼：《用于光通信的外差和光子计数接收器》，Appl. Opt. 6, 245–250 (1967).
- D.弗莱德：《球面波在湍流介质中的传播》，J. Opt. Soc. Am. 57, 175–180 (1967).
- D.弗莱德：《闪烁的孔径平均》，J. Opt. Soc. Am. 57, 169–172 (1967).
- D.弗莱德和J. 克劳德：《无限平面波在随机非均匀介质中的传播》，J. Opt. Soc. Am. 56, 1667–1676 (1966).
- D.弗莱德：《超长和极短曝光下随机非均匀介质的光学分辨率》，J. Opt. Soc. Am. 56, 1372–1379 (1966).
- D.弗莱德：《俯视大气层的极限分辨率》，J. Opt. Soc. Am. 56, 1380–1384 (1966).
- D.弗莱德：《波前畸变几何表示的统计》，J. Opt. Soc. Am. 55, 1427–1431 (1965).
- D.弗莱德、J.谢弗、和R.特纳：《影像正交效能的理论分析》，Appl. Opt. 4, 785–792 (1965).
- D.弗莱德和G.梅弗斯：《大气光学效应？偏振波动》，J. Opt. Soc. Am. 55, 740–741 (1965).
- D.弗莱德：《光电发射电流中的噪声》，Appl. Opt. 4, 79–80 (1965).
- D.弗莱德、W.里德和D.波洛克：《干涉型光调制器》，Appl. Opt. 3, 697–701 (1964).

## 外部链接

Biographical data extracted from:

- Optical Sciences Company, SPIE Technology Achievement Award.
- Proceedings of the IEEE, vol.55, no.1, pp. 77, Jan. 1967
- An Assessment of Concepts and Systems for U.S. Boost-Phase Missile Defense in Comparison to Other Alternatives: Committee Membership Information.