Флуктуации амплитуды частоты

Если же флуктуирует и частота лазера (в дополнение к вышеупомянутым амплитудным флуктуациям), то спектр мощности должен представлять собой широкий спектр, согласующийся с частотными флуктуациями, а боковые полосы, связанные с флуктуациями амплитуды, должны располагаться около наиболее вероятной частоты. [c.372]

Наблюдения избыточного шума фототока на выходе фотоприемника дают информацию только о спектре флуктуаций амплитуды излучения, а ширина линии, как правило, определяется не флуктуациями амплитуды, а флуктуациями фазы или частоты. Поэтому такого рода эксперименты не дают информации о ширине линии. Относительно методов измерения флуктуаций фазы или частоты и измерения формы спектральной линии когерентного сигнала см. монографию [76]. — Прим. ред. [c.401]

В данной главе нас будут интересовать в основном корреляционные функции и дисперсии флуктуаций амплитуды и фазы волны. Особое внимание мы уделим их зависимости от частоты, длины трассы и параметров турбулентности. Дальнейшие главы посвящены другим аспектам флуктуаций волн, а именно нахождению структурных функций, временным флуктуациям и анализу частотных спектров. [c.98]

Прежде чем мы убедимся в этом, заметим, что подобная ситуация в физике нелинейных волн встречается довольно часто [35-44]. Случайные неоднородности среды, флуктуации ее параметров во времени, действие внешних нерегулярных нолей — вот основные факторы, приводящие к дрейфу собственных частот взаимодействующих волн во времени или пространстве. Такой дрейф возможен и в случае, когда волны, образующие резонансный триплет, участвуют в большом числе других взаимодействий, влияние которых на исходный процесс можно грубо представить себе как действие эффективного внешнего поля. В этом случае приближение хаотических фаз допускает некоторое обоснование, опирающееся на возможность хаотизации индивидуальной ангармонической волны под действием регулярных внешних полей (см. [42] и гл. 22). Конечно, случайные пульсации параметров среды во времени или в пространстве приводят и к флуктуациям амплитуд волн (хотя бы потому, что энергия поля на избранной частоте несколько перераспределяется в пространстве), однако поскольку энергия волн в среднем не меняется, эти перераспределения энергии по волновому пакету должны быть невелики. Изменения же фазы ничем не ограничены. Например, из-за малой флуктуации групповой скорости, приведшей к сдвигу волны лишь на Л/2, фаза уже меняется на тг/2. [c.432]

СПЕКТРЫ ФЛУКТУАЦИЙ АМПЛИТУДЫ И ФАЗЫ ВОЛНЫ 363 Введем характерную частоту [c.363]

Ряс. 72. Эмпирические частотные спектры флуктуаций амплитуды звука, полученные при различных расстояниях, частотах и метеорологических условиях. [c.419]

Теоретическое значение последнего показателя степени не зависит от показателя степени в структурной функции коэффициента преломления, и поэтому в случае флуктуаций амплитуды нарушение закона 2/3 в области низких частот не приводит к изменению показателя степени в спектре флуктуаций амплитуды. [c.426]

Зависимость флуктуаций амплитуды звуковых волн от метеорологических условий в приземном слое воздуха изучалась Сучковым (1958). измерявшим величину для волн с частотами от 3 до 76 кгц [c.587]

Под некогерентной частью записи понимается остаток от вычитания когерентной части из полного поля регулярных волн. Во-первых, это уровень шумовых компонент, которые создаются как флуктуациями амплитуд, фаз, частот на неоднородностях, размеры которых составляют доли зоны Френеля, так и рассеянием отраженных волн. Сюда же может быть отнесен остаточный уровень кратных волн и волн-помех других типов, в том числе поверхностных, а также фон микросейсм на поверхности наблюдений. Во-вторых, под некогерентной компонентой понимаются резкие (по отношению к размерам базы) изменения свойств среды. Например, это могут быть локальные изменения отражений из-за нарушений гладкости границ (сбросов, надвигов и т. д.), а также от неоднородностей различной природы, в том числе при наличии резких контактов газ — вода, либо при изменении акустических свойств осадков, вызванных влиянием химических процессов в окрестности залежи. Сюда же можно отнести влияние дифрагированных волн на контактах залежи с вмещающей породой, или на краях ловушек стратиграфического и литологического типов, в том числе неровных краях рифов. [c.81]

Структурная схема фиг. 2.6 может быть видоизменена введением между широкополосным усилителем и осциллоскопом детектора и соответствующего фильтра. В этом случае изображение на экране осциллоскопа будет соответствовать огибающей спектра. Другая возможность состоит в замене широкополосного усилителя усилителем высокой частоты с автоматической настройкой. Настройка осуществляется от генератора качающейся частоты с задержкой на время прохождения ультразвукового сигнала между головками 1 и 2. Главным преимуществом такого усилителя является подавление ложных сигналов, связанных с отражением внутри образца. Например, спектр, полученный с помощью этого усилителя, будет свободен от флуктуаций амплитуды, вызванных резонансами образца. [c.72]

Действительно, временные изменения оптических неоднородностей, вызванных флуктуациями энтропии или температуры (см. (160.2)), подчиняются уравнению температуропроводности, решение которого в данном случае дает экспоненциальную зависимость от времени. Следовательно, в этом случае функция, модулирующая амплитуду световой волны, экспоненциально зависит от времени, и в рассеянном свете возникнет спектральная линия с максимумом на частоте первоначального света — центральная компонента — с полушириной [c.595]

В действительности локальные концентрации подвержены значительным флуктуациям потоки как бы вибрируют и локальные избытки воздуха периодически изменяются (рис. 3-10). При снижении общего избытка воздуха амплитуда флуктуаций, по-видимому, изменяется незначительно и, начиная с некоторой среднего значения аср>1, поток в периоды спада попадает в режимы, соответствующие недостатку воздуха, т. е. а <1. Экспериментальное изучение пульсаций затруднено, так как их частота имеет порядок 1 гц и выявление кривых, изображенных на рис. 3-10, потребовало бы отборов длительностью в сотые доли секунды. Для обычных в топочных исследованиях длительных отборов (до 1 мин) все показатели усредняются, в связи с чем в пробе одновременно фиксируются несовместимые в процессе сгорания однородной гомогенной смеси Ог и горючие компоненты СО и [c.59]

Увеличение нестационарности с ростом частоты может быть интерпретировано как нестационарность процесса в смысле функции корреляции. По разновидности данная нестационарность флуктуаций относится к быстрому типу с временами нестационарностей, простирающимися вплоть до самых коротких зарегистрированных времен процесса (менее 30 нс). Наряду с нестационарностью быстрого типа на интервалах 10 —10 с и более флуктуациям авто-электронного тока также свойственна долговременная нестационарность, выражающаяся в скачкообразном изменении среднего значения и амплитуды флуктуаций, что, по-видимому, объясняется процессами переноса вещества с поверхности катода и на определенном этапе вызывает перестройку эмиттирующей поверхности. При долговременной нестационарности флуктуаций необходимо трактовать постоянство дисперсии в квазистационарном смысле. Таким образом, из проведенного в диапазоне 0,1 —Ю Гц анализа на стационарность можно заключить, что в указанной полосе частот флуктуации автоэлектронного тока представляют собой нестационарный процесс с квазистационарной дисперсией и нестационарной функцией корреляции. [c.222]

В ряде практических ситуаций важно обнаружить и выделить из шумов полезный сигнал, являющийся некогерентным (например, при приеме многомодового излучения лазера, прошедшего турбулентную атмосферу при обнаружении ретранслированного и несущего информацию или отраженного от цели когерентного излучения оптически шероховатой отражающей поверхностью и т. д.). Поскольку некогерентный сигнал и шумовое поле имеют гауссовское распределение амплитуд и описываются гауссовскими весовыми функциями (плотность распределения вероятностей комплексной амплитуды), то и весовая функция, соответствующая суперпозиционному полю также является гауссовской. В частном случае при выделении некогерентного сигнала и медленно флуктуирующих шумов при близких частотах сигнала й шума и медленных флуктуациях сигнала распределение вероятностей потока фотоэлектронов характеризуется законом Бозе—Эйнштейна (10 а) 1 табл. 1.1). Однако в общем случае присутствие шумового поля вызывает изменение распределений при этом спектрально — корреляционные характеристики шумового поля, величина смещения центральной частоты шума относительно центральной частоты сигнала и время наблюдения Т существенно изменяют вид получающихся распределений. [c.48]

Задачу интерпретации когерентных свойств волны можно свести к оценке неопределенности таких волновых характеристик, как фаза (или частота) и форма волны. Обе эти характеристики зависят от времени наблюдения. Неопределенность по фазе зависит от флуктуаций периодичности, тогда как неопределенность формы волны связана с тем, насколько точно может быть воспроизведена амплитуда этой функции. Обе нестабильности влияют на автокорреляционную функцию совершенно одинаковым образом. Любая нестабильность уменьшает амплитуду автокорреляционной функции за интервал времени наблюдения, по порядку величины равный усредненному периоду нестабильностей. [c.371]

Флуктуации, возникающие в первом звене, можно разделить на две составляющие. К одной относятся флуктуации, вызванные внешними причинами (например, вибрациями отдельных узлов голографической схемы), с которыми в той пли иной степени можно бороться. К Другой относятся флуктуации, связанные с природой источника, объекта, оптических элементов и среды, которые можно лишь уменьшить удачным выбором схемы голографирования. Существенную роль в первом случае играет нестабильность различных оптических элементов, формирующих схему, с помощью которой в плоскости голограммы создается записываемый волновой фронт. Так как даже при самой быстрой записи происходит наложение множества интерференционных картин, каждая из которых относится к различным моментам времени экспонирования, то флуктуация разности фаз вызовет на каждом элементе поверхности голограммы флуктуацию пространственных частот вокруг некоторой средней. Даже в том случае, когда в процессе записи и восстановлсппя волнового фронта искажения и потери информации полностью отсутствуют, точечный объект восстанавливается в виде некоторой размытой картины. Степень размытости зависит от амплитуды пространственной флуктуации интерференционных полос, и при значительных флуктуациях интерференционная картина, а вместе с ней информация об объекте, исчезает целиком. [c.70]

В результате воздействия неоднородностей среды возникают флуктуации фазы, амплитуды, частоты, направления распространения и других параметров волны. Эти эффекты иТмеют существенное значение в целом ряде прикладных вопросов, связанных с распространением радиоволн, света и звука в атмосфере (точность работы навигационных систем, атмосферные шумы в лтиях связи и т. п.). [c.213]

В неупорядоченном режиме имеют место сильные изменения амплитуд и частот колебаний истинного паро-содержания потока ф. Эти режимы возникали при больших паросодержаниях и невысоких плотностях теплового потока. В упорядоченном режиме амплитуды и частоты устойчивы около некоторых средних значений, причем флуктуации ф и р близки по фазе, а флуктуации расхода (wo) находятся в противофазе. [c.178]

Адиабатич. флуктуации плотности можно представить как результат интерференции распространяющихся в среде по всевозможным направлениям упругих волн разл, частоты со случайными фазами и амплитудами (т. и. дебаевских волн, к-рые рассматриваются в Дебая законе теплоёмкости). Плоская световая волна, распространяющаяся в такой среде, дифрагирует (рассеивается) во всех направлениях на этих упругих волнах, модулирующих дизлектрич. проницаемость среды. Каждая из упругих волн создаёт пери-одич, решётку, на к-рой и происходит дифракция света аналогично дифракции света на ультразвуке. Максимум интенсивности света, рассеянного на упругой волне с длиной волны Л, наблюдается в направлении 0 (рис.), отве- [c.45]

Усиление и регистрация сигнала С. производятся электронными устройствами, находящимися при комнатной темп-ре. Для ослабления влияния НЧ-шумов вида 1// (см. Флуктуации электрические) используется модуляц. метод обработки сигнала С. в отд. катушку модуляции ( да на рис. 1) вводится перем. ток частотой 100—200 кГц, создающий через кольцо С. поток с амплитудой Фо/4. Перем, напряжение на С. усиливается, синхронно детектируется и фильтруется. Согласование низкого импеданса С. с высоким импедансом усилителя осуществляется согласующим устройством типа последоват. контура или резонансного трансформатора. Для измерений в большом диапазоне Д ф,. > ф( используется глубокая отрицаг. обратная связь по магн. потоку. Напряжение через сопротивление обратной связи Я с подаётся в катушку модуляции. В результате измеряемый поток компенсируется, а напряжение на резисторе Лдс служит выходным сигналом прибора, линейно связанным с измеряемым потоком в диапазоне 100—1000 Ф . [c.540]

Периодические колебан ия являются идеализацией колебательных процессов, которые протекают в природе и технике. Достаточно нвести малые флуктуации частоты, фазы или амплитуды, чтобы нарушить строгую периодичность процесса. [c.27]

График этих колебаний для мощности излучения Pwx w изображен на рис. 3.4. Колебания инверсии населенности активной среды имеют аналогичный вид, с той лишь разницей, что они oinepe-жают по фазе на 90° колебания мощности излучения (3.10) и имеют другую относительную амплитуду за счет множителя Qoxp. Таким образом, стационарная генерация лазеров на гранате с неодимом устойчива к флуктуациям параметров. Возникающие откло-ления энергетических характеристик приводят к гармоническим, всегда затухающим переходным колебаниям на частоте йо с временем затухания б = 2Г]/а (3.7). Эти колебания принято называть релаксационными колебаниями лазера, а частоту Qo частотой релаксационных колебаний. [c.75]

Проведённое рассмотрение относится к одномодовому одночастотному лазеру. Квантовые шумы многочастотных или многомодовых лазеров в целом похожи на рассмотренные выше и отличаются только тем, что в шумах многомодовых лазеров появляется дополнительный пик вблизи частоты Qo/2 i[64, 65]. Положение и амплитуда пи ка шумов также определяется соотношением мощностей генерируемых мод и их числом. Однако,. в отличие от АЧХ лазера соответствующей активной модуляции его потерь (или накачки) (см. рис. 3.8, 3.9), в квантовых шумах суммарного выходного излучения наблюдается толыко один низкочастотный лик (ряс. 3.13). Этот факт обусловлен, л э-види-мому, случайным хара1ктером мо- дуляции параметров лазера (поля или инверсии) от источников шумов, при которой наблюдается компенсация флуктуаций мод в суммарном излучении. [c.89]

Флуктуации коэффициента усиления возникают, главным образом, из-за нестабильностей мощности источника накачки. Для непрерывных лазеров наиболее часто в. качестве светового источника накачки используется газоразрядная криптоновая лампа [23, 47, 48]. Питание лампы осуществляется стабилизированным источником то ка, имеющим те или иные остаточные нестабильности величины тока накачки, текущего через лам пу [70]. Эти нестабильности вызывают соответствующие нестабильности световой мощности лампы иакачки, амплитуда которых определяется частотой колебаний тока. На низких частотах относительная амплитуда колебаний световой мощности излучения лампы совпадает с относительной амплитудой колебаний электрической мощности АРн, потребляемой лампой накачки [69]. На высоких частотах из-за инерционности процессов свечения плазмы лампы, колебания световой мощности излучения лампы падают, отставая при этом па-фазе от колебаний электричеокого тока мощности, текущего через лампу (рис. 3.14). Как видно из рисунка, достаточно э1ффек-ти вно лампа отрабатывает колебания электрической мощности [c.91]

В устройстве, показанном на рис. 5.9, частота излучения лазера непрерывно меняется настроечным элементом. Таким элементом может служить, например, фильтр Лио, эталон Фабри— Перо или интерференционный фильтр с клиновидными слоями. (Последний представляет собой четырехслойную диэлектрическую систему, в которой для некоторого направления толщина слоев меняется по линейному закону. Поэтому перемещение фильтра в этом направлении позволяет менять длину волны.) При применении призмы может быть использован резонатор V-образной формы. Применяя различные красители, можно при синхронной накачке лазера получать пикосекундные и субпико-секундные импульсы с возможностью плавной перестройки длины волны излучения оптическим фильтром в спектральном диапазоне примерно от 420 до 1000 нм. Особое внимание при этом следует обращать на относительно точную регулировку длины резонатора лазера на красителе и частоты следования импульсов лазера накачки. Это требует обеспечения высокой термической и механической стабильности лазерной системы. Следует подчеркнуть, что частота следования импульсов лазера накачки определяется частотой активного модулятора и может несколько отличаться от частоты прохода /(2L) соответствующего холодного резонатора (т. е. резонатора лазера без накачки активной среды). Поэтому необходимо подобрать длину резонатора лазера на красителе, согласовав ее с точностью порядка 10 с оптимальной частотой модуляции. Если не осуществляется постоянная подстройка частоты модуляции и длины резонатора лазера на красителе, то эти величины должны сохранять свои значения с точностью около Поэтому применяют высокочастотные генераторы с высокой стабильностью колебаний как по амплитуде, так и по фазе. Резонаторы монтируются на вибропоглощающих подставках и снабжаются стеклянными трубками, исключающими воздействие флуктуаций воздушных потоков. Осуществляется глубокая компенсация теплового расширения резонатора. Температура оптических элементов по возможности поддерживается постоянной, так чтобы изменение оптической длины не превышало 0,1 мкм. Для регулировки длины резонатора можно, например, поместить выходное зеркало резонатора лазера на красителе на микрометрический столик, позволяющий фиксировать изменение длины резонатора с точностью до 0,1 мкм. [c.177]

Если бы нам удалось получить такое разрешение спектра мощности одночастотного лазера, чтобы можно было измерить его частотные и амплитудные флуктуации, то мы смогли бы связать автокорреляционную функцию со спектром моихностй. Когда излучение, испускаемое лазером, случайным образом изменяется по амплитуде на небольшую величину, в спектре энергии должны появляться слабые боковые полосы, симметричные относительно основной частоты лазера. Если частота, равная числу нулевых значений амплитуды в единицу времени, не зависит от времени, то фазовая стабильность волны не должна нарушаться и квазикогерентный сигнал должен иметь автокорреляционную функцию с флуктуирующими амплитудой ц перио дом. [c.371]

Изучение звучания трубы Рийке показьшает, что наряду с основной частотой колебаний присутствует вторая гармоника. Отношение амплитуды второй гармоники к амплитуде первой гармоники растет с увеличением уровня звука ). В [5] этому дается такое качественное объяснение. Если скорость потока через нагреватель равна нулю, а v фQ, то благодаря симметрии задачи и тому, что нагреватель реагирует только на абсолютное значение акустической скорости, колебания v с частотой со вызовут флуктуации теплоотдачи с частотой 2(0. Если имеется нелинейность в теплоотдаче, должны появиться гармошиш более высокого порядка. [c.506]

В [I] на основе (2.17) для режима длинного импульса проведены приближенные расчеты дисперсии флуктуаций логарифма амплитуды Oy iz, rj = 0, i), нормированной на ее значение в линейной среде ал в зависимости от параметра тепловой нелинейности h = y mgo t, где Хт — пространственная частота, связанная с внутренним масштабом атмосферной турбулентности Х7п 5,92//о. Спектральная плотность флуктуации диэлектрической проницаемости воздуха в инерционном интервале задавалась формулой [c.49]

Для того чтобы в полной тишине звук с частотой 1000 Гц был услышан, амплитуда давления вблизи нормального человеческого уха должна достигать всего лишь 2,84-10 Н/м (0,00029 дин/см ) или эффективное значение его 2-10 Н/м , что составляет только 2-10 атмосферного давления. Интенсивность соответствуюпхей плоской волны в воздухе при этом составит 10 Вт/м . Интересно заметить, что амплитуда смещения частиц воздуха при этом меньше десятой доли радиуса молекулы. Величина случайных флуктуаций силы давления на барабанную перепонку, связанная с тепловым молекулярным движением, всего в 5—10 раз меньше силы давления звука, заметного в полной тишине. Для человека с острым слухом случайные флуктуации лишь немного ниже давления, заметного на слух. [c.14]

Смотреть страницы где упоминается термин Флуктуации амплитуды частоты : [c.445] [c.230] [c.294] [c.232] [c.250] [c.422] [c.423] [c.424] [c.181] [c.158] [c.183] [c.327] [c.651] [c.108] [c.165] [c.402] [c.464] [c.226] [c.62] [c.307] [c.137] [c.83]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...