Спектральная фильтрация

Рис. 6.7. Измеренные автокорреляционные функции сжатых импульсов при наличии (штриховая кривая) и при отсутствии (сплошная линия) спектральной фильтрации. За счет спектральной фильтрации устраняются крылья , в то время как длительность импульса возрастает лишь до 0,9 пс [64].

Изложенные в предыдущем параграфе условия оптимальной компрессии были сформулированы применительно к спектрально-ограниченным импульсам. Для реальных лазерных систем характерно наличие амплитудно-фазовых флуктуаций, существенно влияющих на само-воздействие импульсов, предельные возможности компрессии и уровень флуктуаций выходных параметров. В настоящем параграфе мы проанализируем специфику сжатия случайных импульсов и реально существующие возможности стабилизации параметров излучения методами спектральной фильтрации. [c.182]

Ю Вт/см . Уверенная регистрация сигнала при наличии фоновой засветки рассеянным излучением на основной частоте обеспечивается дополнительной спектральной фильтрацией (в видимом и ИК диапазонах) или использованием ФЭУ, не чувствительного к видимому излучению (в УФ диапазоне). [c.282]

Автор предложил [2] и другой (значительно лучший) способ спектральной фильтрации, или спектральной корреляции. В этом способе обрабатываются прошедший и дифрагированный пучки. Основная идея схематически иллюстрируется на рис. 7. Один интерферометр образует пространственное распределение Р (л ), второй точно компенсирует эффект, производимый первым. Таким образом мы [c.653]

С целью устранения боковых лепестков полномасштабный экран, использованный затем для проекции цветного фильма, был изготовлен в виде многослойной модели, где для дополнительной спектральной фильтрации между светочувствительными слоями был нанесен дополнительный фильтровой слой желатины, содер-л<ащий краситель с резким спадом пропускания в области 0,58 мкм (рис. 102). [c.159]

Тепловыделение в излучателе лазера. Излучатель твердотельного лазера включает в свой состав активный элемент, резонатор и осветитель. Осветитель в общем случае содержит источник оптической накачки, в качестве которого в большинстве конструкций промышленных лазеров применяются газоразрядные лампы отражатель, концентрирующий излучение накачки на активный элемент, и элементы спектральной фильтрации излучения накачки. Основной процесс в твердотельном лазере — преобразование световой энергии накачки в энергию генерируемого излучения — сопровождается потерями значительной части энергии на тепловыделение в элементах излучателя. Диаграмма характерного для промышленных неодимовых лазеров распределения энергии (мощности) накачки по последовательным ступеням ее преобразования в излучателе лазера приведена на рис, 1.1. [c.9]

Спектральная фильтрация детекторов. При дневных измерениях важным является исключение влияния фона, обусловленного рассеянием. В ультрафиолетовом диапазоне использование узких интерференционных фильтров значительно менее эффективно, чем применение спектрометров, обеспечивающих одновременное измерение на нескольких длинах волн. [c.206]

Фотоэлектрические приборы являются комплексом оптических, электронных и электромеханических устройств, предназначенных для преобразования энергии излучения в электрический сигнал, который после преобразования может быть использован для приведения в действие систем регистрации или управления, а также для воздействия на органы чувств человека. В этом сложном комплексе особо важную роль играет оптическая система, которая осуществляет первичную обработку поступающей информации. В соответствии с этим оптическая часть фотоэлектрической системы должна обеспечивать необходимый поток излучения, поступающий на приемник требуемый размер и качество оптического изображения спектральную фильтрацию полезного сигнала на фоне внешних помех. [c.315]

Компенсационный метод подавления помех [43, 44, 48, 50] основан на одновременном использовании различия спектральных и пространственных характеристик обнаруживаемого или наблюдаемого объекта (цели) и помехи (как естественного, так и организованного происхождения), Применение его в ОЭП в совокупности с пространственной и спектральной фильтрацией может заметно повысить помехозащищенность ОЭП, [c.97]

Спектральная фильтрация обратно рассеянного [c.320]

Для получения аналогичного критерия в случае флюоресцентного метода зондирования из-за относительно широкополосной природы взаимодействия, необходимо использовать функцию пропускания приемной системы и учесть поправочный коэффициент для времени жизни у (Я) [см. уравнение (7.44)]. При этих условиях критерий спектральной фильтрации выглядит следующим образом [c.321]

Зарождаясь внутри машины, звук распространяется по машинным и присоединенным конструкциям и излучается в воздух, образуя вокруг машины сложное акустическое поле. Благодаря протяженности и неоднородностям конструкции, приводящим к задержкам во времени, отражениям, фильтрации, дисперсии и другим явлениям, сигнал при распространении меняет свои свойства. В различных точках акустических полей эти свойства различны. В настоящем параграфе рассматриваются особенности спектрально-корреляционных характеристик акустических сигналов в машинных и присоединенных конструкциях, а также связь этих характеристик в различных точках поля. [c.96]

Обрабатывающие подпрограммы представляют собой эффективную реализацию известных из литературы либо вновь разрабатываемых алгоритмов обработки, как-то простейшая статистическая обработка, фильтрация сигналов, корреляционный и спектральный анализы, диагностические процедуры, процедуры идентификации и т. п. [2—6]. Подпрограммы этого типа обычно реализуются на языке высокого уровня (например, на ФОРТРАНе) и практически не зависят в этом случае от конкретной ЭВМ, на которой реализуется программная система. Такой подход к реализации обрабатывающих подпрограмм позволяет достаточно просто осуществлять перенос программной системы [c.41]

Фильтрация ЧМ оптических импульсов. При спектральном описании фурье-компоненты импульса на выходе и входе диспергирующего оптического устройства связаны соотношением [c.47]

Фильтрация спектральных компонент [c.182]

Интроскопы предназначены для визуализации внутренней структуры объектов, непрозрачных в видимой области спектра, но прозрачных в УФ (ультрафиолетовой) или И К (инфракрасной) областях спектра. Схема ин-троскопа показана на рис. 26. Она включает источник УФ или ИК радиации, оптическую систему фокусировки излучения и его спектральную фильтрацию, а также преобразователь изображений. [c.99]

Работу компрессора можно усовершенствовать, используя метод спектральной фильтрации [24], в котором для селектирования спектра импульса рядом с зеркалом М, на рис. 6.2 помещается соответствующая диафрагма. Метод спектральной фильтрации достаточно мощен [63-65], его можно использовать не только для того, чтобы улучшить работу волоконно-решеточных компрессоров, но и для того, чтобы управлять формой импульса, модифицируя спектр внутри компрессора. Это возможно, так как пара решеток пространственно разделяет спектральные компоненты, и их можно модифицировать (как по амплитуде, так и по фазе), используя маски, расположенные у зеркала М, на рис. 6.2. Метод спектральной фильтрации рассмотрен в следующем подразделе. [c.159]

В первом эксперименте на длине волны 1,06 мкм [22] 60-пикосе-кундные импульсы были сжаты в 15 раз после прохождения 10-метрового световода и пары решеток Ь 2,5 м). В другом эксперименте [23] был достигнут коэффициент сжатия 45 использовались световод длиной 300 м и компактная дисперсионная линия задержки из пары решеток. Обычно в сжатых импульсах на 1,06 мкм значительная доля энергии переносится в несжатых крыльях импульса, поскольку для уменьшения оптических потерь обычно используют меньшие длины световодов, чем те, которые предписаны уравнением (6.3.5). Когда дисперсионные эффекты не проявляются до конца, только центральная часть импульса имеет линейную частотную модуляцию и энергия в крыльях остается несжатой. Для устранения этих крыльев применяется метод спектральной фильтрации [24]. При этом используется тот факт, что крылья содержат спектральные компоненты крайних частот спектра импульса их можно устранить, помещая диафрагму (или фильтр) рядом с зеркалом М, на рис. 6.2. На рис. 6.7 сравниваются автокорреляционные функции сжатых импульсов, полученные со спектральной фильтрацией и без нее [64]. Начальные 75-пикосекундные импульсы были сжаты до 0,8 пс в обычном волоконно-решеточном компрессоре при этом коэффициент сжатия был более 90. При использовании метода спектральной фильтрации крылья в сжатом импульсе были устранены, при этом длительность импульса увеличилась лишь до 0,9 пс. Данный метод был использован для генерации импульсов заданной фопмы за счет использования специального амплитудно-фазового экрана вместо обычной диафрагмы [63-65]. Кроме того, для этих целей можно также использовать [66] модуляцию по времени импульсов с частотной модуляцией сразу на выходе из световода (до прохождения пары [c.162]

С практической ючки зрения ВКР сверхкоротких импульсов является фактором, ограничивающим характеристики волоконно-ре-шеточных компрессоров (см. разд. 6.3), для оптимальной работы которых пиковая мощность входных импульсов должна быть ниже порога ВКР. ВКР действует не только как источник потерь, оно ограничивает качество сжатия импульса [116, 117], поскольку ФКМ между накачкой и стоксовой волной искажает линейность чирпа. Для улучшения качества сжатых импульсов при наличии ВКР использовалась спектральная фильтрация [109]. При этом был выбран фильтр с такой асимметричной полосой пропускания, что прошедший через него импульс имел чирп, близкий к линейному. В недавней работе [112] было показано, что сжатые импульсы хорошего качества можно получить и в режиме сильного ВКР, но только ценой значительной потери энергии. [c.245]

Нелинейно-оптическая фильтрация шумов в бездисперсионном режиме сжатия менее эффективна, так как на малых расстояниях не происходит существенного сглаживания амплитудно-фазовых флуктуаций. Кроме того, в бездисперсионном режиме нарушается взаимно однозначное соответствие между временем т и текущей частотой со(т). Тем не менее спектральная фильтрация позволяет стабилизировать параметры излучения за счет снижения степени сжатия (например, для а=0,2, - =0,64, отношение Os/S уменьшается с 23 до 12 % при уменьшении S от 4,3 до 3,3). [c.186]

Различают две модификации амплитудной АСКР — с узкополосным и широкополосным возбуждениями. В первом варианте используют два возможно более монохроматических источника накачки, один из которых можно плавно перестраивать по частоте. Спектр сигнала получается путем регистрации интенсивности антистоксовой когерентно-рассеянной волны как функции разности частот волн накачки со, — СО2. Для регистрации спектра сигнала таким образом не нужна спектральная аппаратура (достаточно обеспечить пространственную или спектральную фильтрацию сигнала от волн накачки), а спектральное разрешение определяется ширинами линий лазеров накачки и может быть сделано очень высоким. [c.247]

Источниками пикосекундных импульсов (тр 30 пс) с перестраиваемыми частотами со, и со2 служили два лазера на растворе органического красителя, синхронно накачиваемые цугами импульсов второй гармоники лазера на Nd YAG с пассивной синхронизацией мод. Излучение с частотой oj одновременно служило для возбуждения поверхности кристалла. Сигнал АСКР на частоте сОд = 2 oi С02 при сканировании разности частот Ol — С02 в области комбинационного резонанса после пространственной и спектральной фильтраций регистрировался фотоумножителем, накопление данных и перестройка частоты осуществлялись микроЭВМ. Были получены спектры оптического фонона при нескольких значениях плотности энергии возбуждающего излучения W= от 0,3Wo до Wo, где [c.252]

В определенных случаях, в частности при использовании методов лазерного зондирования, основанных на флюоресценции или комбинационном рассеянии, обратно рассеянное лазерное излучение может ограничивать чувствительность лидарной системы двояким образом. Если спектральная фильтрация недостаточна, то часть отраженного лазерного излучения совпадает с полезным сигналом. Кроме того, если имеются недостатки в конструкции лидара, то при работе с коротковолновым лазерным излучением возможна ситуация, когда рассеянное на небольшом расстоянии от лидара излучение будет индуцировать флюоресценцию в некоторых деталях приемной оптической системы (например, объективе) или приводить к насыщению фотодетектора. Этого можно избежать путем установки узкополосного фильтра, не пропускающего лазерное излучение, перец всеми незащищенными деталями лидарной системы. Лидары с биаксиальной конфигурацией в значительно меньшей степени подвержены последнему недостатку. Тем не менее очевидно, что это явление необходимо учитывать при конструировании лазерной аппаратуры для дистанционного зондирования. [c.320]

Основная трудность при стендовых испытаниях заключается в определении полезного сигнала и его фильтрации от помех. Для этого предварительно определйют параметры шумового фона помещения и приводной установки (уровень и спектральный состав шума) при различных частотах ее вращения. [c.415]

До настоящего времени практически единственной приемлемой основой аппаратурного анализа являлась оценка спектра путем фильтрации сигнала гребенкой полосовых фильтров или системой перестраиваемых фильтров. Однако современные достижения микроэлектроники, предоставившие в руки экспериментаторов компактные универсальные средства цифровой обработки сигналов на базе микропроцессоров, открывают широкую перспективу построения анализаторов спектра на основе эффективных алгоритмов дискретных преобразований. К ним относятся алгоритмы дискретного преобразования Фурье (ДПФ), алгоритмы дискретного спектрального анализа в различных ортогональных базисах (Уолша, Хаара и т. д.), а также разработанные на их основе алгоритмы быстрых преобразований [3]. При этом в качестве признаков сигнала х (t), представленного временным рядом дискретных отсчетов X [п] объемом N, выступает N-мернъш вектор Sx спектральных отсчетов [c.123]

Опыт эксплуатации замкнутых циркуляционных контуров в ИЯЭ АН БССР с ректификационной байпасной очисткой жидкого теплоносителя после насоса, полнопоточной фильтрацией жидкого теплоносителя перед насосами и полиопоточной газофазной очисткой в циклонном фильтре показал возможность доведения содержания НЫОз до 0,1—0,2%. На основных экспериментальных стендах и реакторной петлевой установке введен регулярный хроматографический анализ теплоносителя, а в 1976 г.— дисперсный и спектральный анализ нитрина. В жидкой и газовой фазах содержание N0, НгО и величина нелетучего остатка определяются весовым методом. [c.57]

Модельное описание с помощью ф-ций АФ и ФП, изложенное на примере монохроматоров с решётками, применяется также и к др. приборам и методам С. со спектрально-селективной фильтрацией или модуляцией — как одноканальвым, так и многоканальным (см. рис. 2 в ст. Спектральные приборы). [c.623]

При проектировании анализаторов учитывается, что проще и точнее измерять не дисперсию на выходе фильтра анализатора U (со) = (о) = = т] (/), где т] (/) = F f [ (01 — результат фильтрации (представляемой оператором f исследуемого процесса (t) фильтром анализатора с полосой Д/,, а среднеквадратичное значение 0д (и)=1 Т ( ), уровни которого изменяются в меньшем диапазоне значений, чем При этом размерность спектральной характеристики совпадает с размерностью измеряемой величины [о (со)] = [ ]. Речультат измерения спектра чаще представляют (и фиксируют на самописцах) в логарифмическом масштабе, при введении которого снимается различие размерностей измеряемых величин, так [c.271]

Перспективными являются цифровые системы управления внброиспытаниями на случайную вибрацию использующие методы цифровой фильтрации случайных процессов [4, ]0], В таких системах формирование частотных характеристик управляемого фильтра выполняется с помощью цифровых нерекурсивных фильтров [10]. Многомерный цифровой формирующий фильтр МЦФ (рис. 7) является по существу специализированным процессором (СП), содержащим устройство управления (УУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), блок сопряжения (БС) с управляющей мини-ЭВМ, генератор псевдослучайных тестовых сигналов (ГТС) и блок генераторов белого шума (ГБШ). ГТС служит для определения динамических характеристик внбросистем в режиме идентификации, а ГБШ — для генерирования белого шума в режимах испытаний и итерационного управления. Благодаря быстродействию такого СП алгоритмы нерекурсивной цифровой фильтрации работают в реальном времени, что позволяет, с одной стороны, произвольным образом изменять форму спектральной [c.470]

Подробное решение задачи синтеза пространственной системы виброзащиты твердого тела дано в работе [198] на основе методов теории оптимальной фильтрации для многомерных систем. Процедура решения включает составление функционала в форме следа квадратичной матрицы, операции над следом для получения матричного уравнения Винера—Хопфа и решение матричного уравнения Винера— Хопфа [ 120]. П )и решении особое место занимает задача факторизации спектральных матриц. Разработаны алгоритмы факторизации и программы на ЦВМ для определенно положительных дробнорациональных функций и методы факторизации спектральных матриц, содержащих члены с чистым запаздыванием и опережением [248]. [c.306]

Рис. 4.12. Стабилизация параметров сжаты.х импульсов а — соответствие между спектром, временным распределением частоты и интенсивности б — практическая реализация пространственной фильтрации спектральных компонент в двухпроходнол решеточном компрессоре (фильтр расположен в плоскости возвращающего зеркала)

Отмеченные в численных экспериментах особенности самовоздей-ствия частично когерентных импульсов — вытеснение флуктуаций на периферию импульса, т. е. в высокочастотное и низкочастотное крылья спектра, позволяют стабилизировать параметры сжатых импульсов путем пространственной фильтрации их спектральных компонент в решеточном компрессоре. Простейшая фильтрация осуществляется диафрагмированием пучка в плоскости возвращающего зеркала (рис. 4.12). [c.186]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...