Интерферометрия интенсивностей

ИНТЕРФЕРОМЕТР ИНТЕНСИВНОСТИ — устройство, в к-ром измеряется коэф. корреляции интенсивности излучения, принимаемого в двух разнесённых точках. И. и. был использован вначале в оптич. измерениях [c.173]

Поэтому для гауссовых волновых нолей измерения величины iij могут дать сведения о модуле степени К. I7I (см. Интерферометр интенсивности). [c.395]

Рис. 6.18. Интерферометр интенсивностей (корреляционный).

Теория оптического интерферометра интенсивности осложняется из-за квантовой природы фотоэлектрического эффекта [25]. [c.161]

В результате действия интерферометра интенсивности косого отраженного и обращенного пучков равны соответственно [c.230]

В гл. 4 анализируются понятия когерентности света, как временной, так и пространственной, а также методы их измерения. В конце ее описан интерферометр интенсивности. [c.8]

Минимальное время когерентности, которое удается измерить данным способом (он называется интерферометрией интенсивностей), определяется быстродействием элементов установки и может быть порядка 1 —10 не. [c.233]

I Как измеряется время когерентности исследуемого излучения в методе интерферометрии интенсивности [c.233]

В гл. 5 вводятся понятия временной и пространственной когерентности (которые являются статистическими свойствами световых волн второго порядка ) и затем рассматривается процесс распространения когерентности при различных условиях. В гл. 6 эта теория обобщается на случай когерентности четвертого порядка и демонстрируется необходимость введения функций когерентности четвертого порядка при рассмотрении разнообразных оптических задач, в частности при классическом анализе интерферометра интенсивностей. [c.16]

Классический анализ интерферометра интенсивностей [c.257]

Мы сначала будем вести изложение на качественном уровне, концентрируя внимание прежде всего на основной схеме интерферометра. Затем перейдем к анализу, который покажет, как с помощью, интерферометра интенсивностей можно получить информацию о модуле комплексного коэффициента когерентности. В заключение кратко обсудим одну составляющую шума, связанную с выходом интерферометра. Все изложение будет вестись исключительно в рамках классических представлений. Такой анализ непосредственно приложим к радиодиапазону спектра. Однако читатель должен иметь в виду, что для полного анализа возможностей и ограничений такого интер- [c.257]

А. Амплитудный интерферометр и интерферометр интенсивностей [c.258]

Детальное обсуждение преимуществ и недостатков интерферометра интенсивностей в сравнении с более простым амплитудным интерферометром мы отложим до гл. 9. Здесь же про- [c.259]

В данном пункте мы найдем выражение для идеального сигнала на выходе интерферометра интенсивностей. Мы говорим [c.260]

В заключение напомним читателю, что полученное выражение для отношения сигнала к шуму учитывает только классический, или собственный, шум. Отношение же сигнала к шуму на оптических частотах обычно определяется в основном фотонными флуктуациями, о которых речь пойдет в гл. 9. Дальнейшее обсуждение интерферометрии интенсивностей мы отложим до этой главы. [c.267]

Предположим, что в интерферометре интенсивностей, описанном в 3, фильтры на выходе фотоприемников имеют импульсные отклики [c.269]

Опыт Брауна — Твисса. Интерферометр интенсивностей. [c.291]

Экспериментальная установка, использованная в опыте Брауна — Твисса, может быть названа интерферометром интенсивности. Ее схема показана на рис. 13.2. Световой пучок / расщепляется полупрозрачным зеркалом 2 каждый [c.291]

Для тепловых источников обычно р<1, поэтому эффекты нестационарной И. с. в их излучении крайне малы. Тем не менее их удалось обнаружить в тонкпх экспериментах по корреля]АИи иптонсивпостой (см. Интерферометр интенсивности), получивнп-ix широкую известность в связи с их значением для звёздной астрономии, поскольку с их помощью возможно из.мерять угл. размеры столь удалённых звёзд, что это пе удаётся сделать с помощью звёздного интерферометра. Следы нестационарной интерференции были обнаружены также при анализе спектра шумов фотоэлемента, освещённого двумя очень близкими спектральными линия.мп атомов ртути. На частоте биений был обнаружен пик в спектре шумов, составлявший 10 от фона дробовых шумов [4]. [c.168]

Ещё одним примером использования С. ф. для изучения когерентных свойств света является оных Брауна — Твисса (6), в к-ром анализируются совпадения фотоотсчётов двух счётчиков, расположенных в одном световом поле (см. Интерферометр интенсивности). В ряде случаев этот опыт позволяет измерить время когерентности излучения. [c.663]

В своей книге Интерферометр интенсивностей Ханбери Браун вспоминает о том, как в 1949 г. стоял вопрос об измерении угловых размеров двух самых известных внеземных радиоисточников. Лебедя А и Кассиопеи А. [c.159]

Современный прогресс экспериментальной оптики волновых пакетов, распространяющихся в диспергирующих средах, целиком обязан достижениям, лазерной физики, связанным с разработкой техники синхронизации мод лазеров, методов быстрой фазовой модуляции света, методов динамической интерферометрии и интерферометрии интенсивности. Вместе с тем следует сказать, что дисперсионные эффекты, сопровождающие распространение коротких волновых пакетов, в принципе, могут быть исследованы и с помощью традиционных иела-зерных источников света, являющихся по своей сути генераторами оптического шума с временем корреляции пико- и фемтосекундного масштаба. [c.17]

В работе [29] была произведена замена обоих зеркал интерферометра на пассивные обращающие зеркала (см. рис. 4.26), В результате он также стал самоюстирующимся, однако обращенные пучки 4 vi 4 имели различные сдвиги частот б/i и бД, определяемые индивидуальными свойствами нелинейных элементов, а интерференщюнная картина испытывала биения с частотой I б/i - б/г . Когда же между элементами возникала дополнительная генерация на пучках 5 и 5, описанная в 4.4, частотный сдвиг пучков 4 VI 4 становился одинаковым (в общем случае иным, чем у отдельных пучков), а разность фаз — постоянной во времени. В результате независимо от оптической длины плеч интерферометра интенсивность в его открытом плече была практически равна нулю по всему полю зрения. [c.227]

Рис. 29. Интерферометр интенсивности, являющийся эквивалентом корреляционной установки Хэнбери Брауна и Твисса [4], схема которой показана на рис. 30.

В ТО вземя как в обычном интерферометре наблюдается система интерференционных полос, образующихся на некотором расстоянии за щелями, в интерферометре интенсивности непосредственно за щелями размещаются два фотоумножителя, а сигналы с этих фотоумножителей подаются на коррелятор. Совершенно аналогичная схема используется в радиоастрономии. Сигналы от двух антенн регистрируются квадратичным детектором, а затем поступают на коррелятор. Результаты этих экспериментов [c.87]

Рис. 31. Интерферометр интенсивности. Сравнение теории с экспериментальными данными Хэнбери Брауна и Твисса [21]. Значения Y12 Р рассчитаны для эквивалентной установки, схема которой приведена на рис. 29.

Известно, что Майкельсон и Пиз в 1921 г. успешно измерили видимый диаметр звезды Бетельгейзе и некоторых других наиболее ярких красных звезд. Балка длиной 6 м, установленная перед 2,5 метровым телескопом обсерватории Маунт-Вильсон, естественно, подвергалась изгибам, и если вспомнить, что было необходимо выравнивать оптические пути с точностью порядка 1 мкм, то становятся очевидными невероятные трудности, стоявшие на пути этих исследований. В 1930 г. Пиз сконструировал второй интерферометр с балкой длиной 16 м, но с его помощью было получено мало результатов, поскольку здесь встретились еще большие трудности при настройке интерферометра. В 1960 г. Хенбери-Брауи и Твисс предложили новый тип интерферометра — интерферометр интенсивностей , с помощью которого измеряют корреляцию двух сигналов, получаемых от двух фотоумножителей, на которые падает свет от звезды. Эта корреляция пропорциональна квадрату модуля степени пространственной когерентности света, падающего на оба фотоумножителя. Как и в методе Майкельсона, видимый диаметр звезды вычисляется по степени пространственной когерентности принятого света. В этом случае можно получить очень высокое разрешение, раздвинув фотоумножители на достаточно большое расстояние, чего не могли сделать Майкельсон и Пиз. Однако степень пространственной когерентности связана с фурье-образом распределения энергии по источнику (звезде). Следовательно, корреляция сигналов на выходе фотоумножителей пропорциональна квадрату функции распределения интенсивности в изображении звезды и метод пригоден только для ярких звезд. [c.122]

Применение. Многослойная интерферометрия интенсивно применяется для исследования поверхностей скола, появления линий скольжения, следов индентора и т. п. Поскольку легко могут быть измерены ступеньки высотой 25—30 А (и с неко- торыми трудностями меньшей высоты), имеется потенциальная возможность использовать метод для измерения шероховатости поверхности с очень малой высотой неровностей. Многочисленные примеры применения метода описаны Толанским [87]. [c.374]

Наконец, в гл. 9 излагается полуклассическая теория регистрации света, которая иллюстрируется на примере анализа ограничений для чувствительности амплитудной интерферометрии, интерферометрии интенсивностей и звездной спекл-интер-ферометрии. [c.17]

В следующем параграфе мы приведем три примера задач, содержащих когерентность более чем второго порядка. Сначала мы рассмотрим статистические свойства интегральной по времени интенсивн ости поляризованного теплового излучения. Этими результатами мы воспользуемся в дальнейшем при исследовании статистики счета фотонов в гл. 9. Затем мы рассмотрим статистические свойства взаимной интенсивности с конечным временем усреднения. И наконец, в заключение мы представим полный классический анализ интерферометра интенсивностей. [c.228]

Понятия пространственной и временной когерентности световых волн естественным образом возникают при рассмотрении опытов с интерференцией двух световых пучков. Эффекты когерентности могут также наблюдаться в несколько менее простом (но зато в некоторых отношениях более удобном) интерференционном устройстве — так называемом интерферометре интенсивностей. Такое устройство, идея которого была предложена и впервые осуществлена Брауном и Твиссом [6.19—6.23], для понимания своего принципа действия требует использования понятия когерентности более высокого, чем второй, порядка. В книге Брауна /[6.24] описывается как замечательная история возникновения идей, лежащих в основе такого интерферометра, так н технические разработки, которые привели к созданию большого астрономического инструмента подобного рода в Наррабри (Австралия). [c.257]

На рис. 6.15 представлена общая схема интерферометра интенсивностей. Высокочувствительные и широкополосные фотоприемники (обычно фотоэлектронные умножители — ФЭУ) непосредственно регистрируют свет, падающий в точки Р и Р2. В простейшей классической модели процесса регистрации, в которой не учитывается дискретный характер взаимодействия света с фоточувствительнымн элементами (так же как и другие возможные причины шума), фототоки, генерируемые двумя [c.258]

Существуют различные виды шума, которыми ограничиваются возможности интерферометра интенсивностей, В случае истинно теплового излучения в оптической области спектра основным видом шума почти всегда является дробовой шум, связанный с выходным сигналом фотоприемника. Этот вид шума детально изучается в гл. 9. Вторым видом шума, который может быть основным в диапазоне радиочастот и который, вообще говоря, нельзя считать пренебрежимо малым в случае квазитепловых оптических источников, является классический , или собственный , шум, обусловленный конечной шириной полосы усредняющих фильтров. Он возникает из-за случайных флуктуаций самих оптических волн. [c.263]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...