Radiometry with fields of large coherence area

Summary

Using Schell's method we calculate the far-zone angular coherence and angular intensity from primary or secondary sources of arbitrary effective size and correlation length. We present analytical results in the case of Gaussian-correlated sources with Gaussian intensity profile, and establish simultaneous scaling properties of the choerence angle and the intensity spread in the far zone. We discuss the implications for the inverse-scattering problem and the pertinent radiometric concepts. Our theory comprises previous results in the limit of small correlation length and large beam width. We calculate the radiant emittance of Bessel-correlated sources with slowly varying intensity profile.

Riassunto

Mediante il metodo di Schell si calcolano la coerenza angolare e l'intensità angolare della zona lontana per fonti primarie o secondarie di dimensione e lunghezza di correlazione efficaci arbitrarie. Si presentano risultati analitici nel caso di fonti correlate secondo Gauss con profilo di intensità gaussiano, e si stabiliscono proprietà di scala simultanee dell'angolo di coerenza e della dispersione di intensità nella zona lontana. Si discutono le implicazioni per il problema dello scattering inverso e i pertinenti concetti radiometrici. La nostra teoria comprende precedenti risultati nel limite di piccola lunghezza di correlazione e grande ampiezza di fascio. Si calcola l'emissione radiante di fonti correlate secondo Bessel con profilo di intensità che varia lentamente.

Резюме

Используя метод Шелла, мы вычисляем в дальней зоне угловую когерентность и угловую интенсивность от первичного и вторичного источников произвольного эффективного размера и с длиной корреляции. Мы приводим аналитические результаты в случае гауссовых коррелированных источников с гауссовым профилем интенсивности и устанавливаем одновременные свойства скейлинга для угла когерентности и распространения интенсивности в дальней зоне. Мы обсуждаем применения для обратной проблемы рассеяния и для соответствующих радиометрических концепций. Наша теория включает предыдущие результаты в пределе малой длины корреляции и большой ширины пучка. Мы вычисляем радиационный эмиттанс для Бесселевых коррелированных источников с медленно изменяющимся профилем интенсивности.