Дэвид Л. Фрид

Американский физик-оптик (1933–2022)

Дэвид Л. Фрид (13 апреля 1933 г. — 5 мая 2022 г.) — американский учёный , наиболее известный своим вкладом в оптику . Фрид описал то, что стало известно как параметр Фрида , или r0 (часто произносится как r-naught , но также r-zero ). Параметр Фрида является мерой силы турбулентности в атмосфере Земли . Турбулентность вызывает то, что в астрономии известно как зрение , и обычно ограничивает оптическое разрешение наземных телескопов и детализацию их изображений астрономических объектов . Параметр Фрида описывает наименьший диаметр апертуры телескопа , при котором точность изображения начинает значительно страдать от турбулентных потоков воздуха в атмосфере Земли. Параметр Фрида может быстро меняться в масштабе времени в несколько минут или меньше. Типичные значения параметра Фрида в видимом спектре могут варьироваться от менее одного сантиметра (вы можете обнаружить турбулентность невооруженным глазом) до нескольких десятков сантиметров в хороших астрономических точках.

Жизнь и профессиональная карьера

Дэвид Ларри Фрид родился в Бруклине , Нью-Йорк , 13 апреля 1933 года. Он получил степени AB , MS и PhD по физике в Университете Ратгерса , Нью-Брансуик , Нью-Джерси , в 1957, 1959 и 1962 годах соответственно. С 1957 по 1959 год он работал в RCA Astro-Electronics Division , Принстон, Нью-Джерси, где занимался анализом компьютерных приложений. В 1961 году он был принят на работу в Rockwell International , где занимал должность менеджера в Электрооптической лаборатории Autonetics Division (Анахайм, Калифорния), где, будучи руководителем группы лазерных технологий, он занимался изучением устройств, необходимых для лазерных приложений, и анализом системных концепций для лазерных приложений. Он также провел обширную работу по изучению оптического распространения в случайно-неоднородной атмосфере и последующего влияния на производительность оптической системы. В 1966 году он присоединился к техническому персоналу Североамериканского авиационного научного центра, Таузенд-Оукс, Калифорния, где он занимался изучением отражательной способности и излучательной способности микроволн шероховатых поверхностей .

Фрид 20 лет проработал в Научном совете армии США (ASB). В течение многих лет он работал в постоянном комитете Научного совета армии по противоракетной обороне . В 1960-х годах Фрид опубликовал ряд статей об оптических эффектах атмосферной турбулентности , которые обеспечили большую часть аналитических основ для разработки адаптивных оптических систем, и это привело к определению величины, теперь известной как параметр Фрида . Кроме того, его статья 1966 года «Ограниченное разрешение при взгляде вниз через атмосферу» сыграла важную роль в демонстрации базового предела, около пяти сантиметров, того, насколько четко космические телескопы могут отображать объекты на земле. В 1981 году Фрид провел первый анализ, оценивающий и устанавливающий возможность использования обратного рассеяния атмосферного лазера для управления адаптивной оптикой — концепции, которая теперь носит название лазерной путеводной звезды . Затем он спроектировал, руководил разработкой оборудования и руководил экспериментом, который успешно продемонстрировал обоснованность концепции лазерной путеводной звезды.

С 1970 года (когда он основал компанию) до 1993 года (когда он продал компанию) Фрид был президентом компании Optical Sciences Company (Пласентия, Калифорния). В 1993 году он получил премию SPIE Technology Achievement Award за свою первую работу по лазерной направляющей звезде. С 1993 по 1995 год он был профессором физики в Военно-морской аспирантуре , Монтерей , Калифорния . Позже он работал независимым консультантом.

В дополнение к своей работе, связанной с оптическим распространением/эффектами турбулентности/адаптивной оптикой, Фрид занимался работой в различных других областях, связанных с электрооптикой, таких как подавление инфракрасного фонового шума в системах обнаружения движущихся целей; анализ статистики лазерных спеклов; анализ влияния дробового шума, вызванного событием фотодетектирования, на точность различных типов оптических измерений; проектирование и разработка длинноволновых инфракрасных датчиков с низкотемпературной оптикой для использования в противоракетной обороне на среднем участке; а также проектирование и анализ производительности инфракрасных датчиков космического базирования для обнаружения ракет и самолетов. Он также участвовал в поиске обоснованного подхода к проблеме дискриминации ложных целей на среднем участке для противоракетной обороны.

Фрид умер в возрасте 89 лет в Монтерее, Калифорния. ^[1]

Почести

1993 – Дэвид Л. Фрид, компания Optical Sciences, премия SPIE за достижения в области технологий. [1]

Научно-исследовательские работы

• Д. Фрид и Т. Кларк, «Выдавливание лент фазового экрана колмогоровского типа», J. Opt. Soc. Am. A 25, 463–468 (2008).
• Дж. Барчерс и Д. Фрид, «Оптимальное управление лазерными лучами при распространении через турбулентную среду», J. Opt. Soc. Am. A 19, 1779–1793 (2002).
• Дж. Барчерс, Д. Фрид и Д. Линк, «Оценка производительности датчиков Гартмана при сильной сцинтилляции», Appl. Opt. 41, 1012–1021 (2002).
• Д. Фрид, «Проблема точек ветвления в адаптивной оптике», J. Opt. Soc. Am. A 15, 2759–2768 (1998).
• Х. Юра и Д. Фрид, «Дисперсия числа Штреля адаптивной оптической системы», J. Opt. Soc. Am. A 15, 2107–2110 (1998).
• Д. Фрид и Р. Сзето, «Стабилизация PCI, вызванная сдвигом ветра», J. Opt. Soc. Am. A 15, 1212–1226 (1998).
• Д. Фрид, «Анализ алгоритма CLEAN и его значение для сверхразрешения», J. Opt. Soc. Am. A 12, 853–860 (1995).
• Д. Фрид, «Неравномерность горизонта, вызванная турбулентностью», J. Opt. Soc. Am. A 12, 950–957 (1995).
• Д. Фрид, «Фокусный анизопланатизм в пределе бесконечного числа опорных точек искусственных путеводных звезд», J. Opt. Soc. Am. A 12, 939–949 (1995).
• Д. Фрид и Дж. Белшер, «Анализ фундаментальных ограничений производительности адаптивной оптической системы искусственной путеводной звезды для получения астрономических изображений», J. Opt. Soc. Am. A 11, 277–287 (1994).
• Р. Бенедикт, Дж. Брекинридж и Д. Фрид, «Технология компенсации атмосферных воздействий», J. Opt. Soc. Am. A 11, 257–262 (1994).
• Д. Фрид и Дж. Вон, «Разрезы ветвей в фазовой функции», Appl. Opt. 31, 2865–2882 (1992).
• Д. Фрид, «Среднеквадратическая ошибка, вызванная задержкой во времени в адаптивной оптике», J. Opt. Soc. Am. A 7, 1224–1225 (1990).
• Д. Фрид, «Измерения частоты Гринвуда», J. Opt. Soc. Am. A 7, 946–947 (1990).
• Д. Фрид и Дж. Вон, «Зависимость передаточной функции Нокса-Томпсона от разности пространственных частот», J. Opt. Soc. Am. A 7, 833–837 (1990).
• Г. Тайлер и Д. Фрид, «Ошибка положения изображения, связанная с квадрантным детектором», J. Opt. Soc. Am. 72, 804–808 (1982).
• Д. Фрид и Г. Меверс, «Постоянная времени термического цветения», J. Opt. Soc. Am. 72, 519–521 (1982).
• Д. Фрид, «Анизопланатизм в адаптивной оптике», J. Opt. Soc. Am. 72, 52–52 (1982).
• Д. Фрид, «Безопасность лазерного излучения для глаз: значение обычной статистики спеклов и статистики спекл-спеклов», J. Opt. Soc. Am. 71, 914–916 (1981).
• Д. Фрид, «Разрешение, отношение сигнал/шум и точность измерений: приложение», J. Opt. Soc. Am. 70, 748–749 (1980).
• Д. Фрид, «Разрешение, отношение сигнал/шум и точность измерений», J. Opt. Soc. Am. 69, 399–406 (1979).
• Д. Фрид, «Вероятность получения удачного снимка с короткой выдержкой в ​​условиях турбулентности», J. Opt. Soc. Am. 68, 1651–1657 (1978).
• Д. Фрид, «Распространение функции взаимной когерентности бесконечной плоской волны через мутную среду», Opt. Lett. 1, 104–106 (1977).
• Д. Фрид, «Подгонка оценки искажения волнового фронта методом наименьших квадратов к массиву измерений разности фаз», J. Opt. Soc. Am. 67, 370–375 (1977).
• Д. Фрид, «Оценка ro для распространения вниз через атмосферу: поправка 2», Appl. Opt. 16, 549–549 (1977).
• Д. Фрид, «Статистика поперечного сечения лазерного радара случайно шероховатой цели», J. Opt. Soc. Am. 66, 1150–1160 (1976).
• Д. Гринвуд и Д. Фрид, «Требования к спектрам мощности для систем компенсации волнового фронта», J. Opt. Soc. Am. 66, 193–206 (1976).
• Д. Фрид, «Оценка rθ для распространения вниз через атмосферу: коррекция», Appl. Opt. 14, 2567–2567 (1975).
• Д. Фрид и Г. Меверс, «Оценка ro для распространения вниз через атмосферу», Appl. Opt. 13, 2620–2622 (1974).
• Д. Фрид, «Обработка сигнала с пуассоновским шумом: ответ автора на комментарии», Appl. Opt. 13, 2463–2464 (1974).
• Д. Фрид, «Нелинейное резонансное сканирование», Appl. Opt. 13, 1796–1801 (1974).
• Д. Фрид, «Обработка сигнала с пуассоновским шумом», Appl. Opt. 13, 1282–1283 (1974).
• Д. Фрид, «Отсутствие теплового свечения для равномерно освещенного мощного лазерного передатчика с квадратной апертурой», Appl. Opt. 13, 989–991 (1974).
• Х. Ханс и Д. Фрид, «Экспериментальная проверка взаимности усиления оптической антенны», J. Opt. Soc. Am. 63, 1015–1016 (1973).
• Д. Фрид, «Статистика затухания лазерного луча, вызванного дрожанием наведения», Appl. Opt. 12, 422–423 (1973).
• Д. Фрид, «Статистика количества фотонов при демодуляции двоичного сигнала», Appl. Opt. 11, 1268–1269 (1972).
• Д. ФРИД и Х. ЮРА, «Взаимность характеристик телескопа при распространении в турбулентной среде», J. Opt. Soc. Am. 62, 600–602 (1972).
• Д. Фрид, «Спектральная и угловая ковариация мерцания при распространении в случайно-неоднородной среде», Appl. Opt. 10, 721–731 (1971).
• Д. Фрид и Р. Тернер, «Фокусировка через плоскую пластину; зависимость аберрации от показателя преломления», Appl. Opt. 9, 2800–2800 (1970).
• Дж. Шаффер и Д. Фрид, «Анализ сканера Бендера-Биморфа», Appl. Opt. 9, 933–937 (1970).
• Э. ТАЙСОН и Д. ФРИД, «Наблюдение очень слабой оптической силы атмосферной турбулентности», J. Opt. Soc. Am. 58, 1538–1539 (1968).
• Д. ФРИД, «Анализ диффузии для распространения взаимной когерентности», J. Opt. Soc. Am. 58, 961–969 (1968).
• Д. Фрид и Р. Шмельцер, «Влияние атмосферных мерцаний на оптический канал передачи данных? Лазерный радар и двоичная связь», Appl. Opt. 6, 1729–1737 (1967).
• Д. ФРИД, «Сцинтилляция лазерного осветителя наземно-космического назначения», J. Opt. Soc. Am. 57, 980–983 (1967).
• Д. ФРИД, Г. МЕВЕРС и М. КЕЙСТЕР-младший, «Измерения мерцания лазерного луча в атмосфере», J. Opt. Soc. Am. 57, 787–797 (1967).
• Д. ФРИД, «Проверка приближения Рытова», J. Opt. Soc. Am. 57, 268–269 (1967).
• Д. ФРИД и Дж. СЕЙДМАН, «Сцинтилляция лазерного луча в атмосфере», J. Opt. Soc. Am. 57, 181–185 (1967).
• Д. Фрид и Дж. Сейдман, «Гетеродинные и фотонно-счетные приемники для оптической связи», Appl. Opt. 6, 245–250 (1967).
• Д. ФРИД, «Распространение сферической волны в турбулентной среде», J. Opt. Soc. Am. 57, 175–180 (1967).
• Д. ФРИД, «Усреднение апертуры мерцания», J. Opt. Soc. Am. 57, 169–172 (1967).
• Д. ФРИД и Дж. КЛАУД, «Распространение бесконечной плоской волны в случайно неоднородной среде», J. Opt. Soc. Am. 56, 1667–1676 (1966).
• Д. ФРИД, «Оптическое разрешение через случайно неоднородную среду для очень длинных и очень коротких экспозиций», J. Opt. Soc. Am. 56, 1372–1379 (1966).
• Д. ФРИД, «Ограниченное разрешение при взгляде вниз через атмосферу», J. Opt. Soc. Am. 56, 1380–1384 (1966).
• Д. ФРИД, «Статистика геометрического представления искажения волнового фронта», J. Opt. Soc. Am. 55, 1427–1431 (1965).
• Д. Фрид, Дж. Шаффер и Р. Тернер, «Теоретический анализ производительности ортикона изображения», Appl. Opt. 4, 785–792 (1965).
• Д. ФРИД и Г. МЕВЕРС, «Атмосферные оптические эффекты? Флуктуация поляризации», J. Opt. Soc. Am. 55, 740–741 (1965).
• Д. Фрид, «Шум в токе фотоэмиссии», Appl. Opt. 4, 79–80 (1965).
• Д. Фрид, В. Рид и Д. Поллок, «Интерферометрический оптический модулятор», Appl. Opt. 3, 697–701 (1964).

Смотрите также

• Астрономическое наблюдение

Ссылки

1. "Некролог Дэвида Фрида - Пасифик-Гроув, Калифорния". Мемориал достоинства . Получено 12 мая 2022 г.

Внешние ссылки

Биографические данные извлечены из:

• Компания Optical Sciences, премия SPIE за достижения в области технологий. [2]
• Труды IEEE, т.55, №1, стр. 77, январь 1967 г. [3]
• Оценка концепций и систем противоракетной обороны США на этапе ускорения в сравнении с другими альтернативами: информация о членстве в комитете. [4]