Излучение гауссово

Простые расчеты показывают, что ширина полученного при этом гауссова контура значительно (в десятки раз и более) превышает естественную ширину линии. Как и следовало ожидать, это уширение зависит от температуры газа, его молекулярного (атомного) веса и частоты излучения [c.67]

Из-за дифракции никогда не получается фокусировка лазерного излучения в одной точке. Однако распределение интенсивности в плоскости фокусировки описывается кривой того же вида, какой имело распределение интенсивности по фронту до фокусировки (гауссова кривая другого масштаба). [c.290]

В общем случае распределение плотности мощности является гауссовым. Плотность мощности соответствующего теплового источника в пятне лазерного излучения определяется так [c.256]

Рис. 1.3. Нормированные на единицу лоренцева и гауссова формы ЛИНИН излучения с одинаковой шириной на половине высоты

Форма линии, уширенной из-за эффекта Доплера, также приведена на рис. 1.3. Сравнение распределений /.(v) и <7g(v) показывает, что при больших удалениях от Vo интенсивность излучения линии с гауссовым профилем спадает быстрее, чем в случае линии с лорен-цевым профилем, однако в центре линии до более полога. [c.22]

Профиль радиального распределения интенсивности излучения сохраняется по мере удаления от лазера только для гауссовых пучков. Поэтому определение расходимости излучения, как правило, связано с некоторой неопределенностью. Для определения угла расходимости пучков с произвольным распределением интенсивности целесообразно использовать распределение интенсивности в дальней зоне, где сформировалась дифракционная картина лазерного пучка. Это происходит на расстояниях x wq/X. Необходимо отметить, что значения х, удовлет- [c.66]

Так как сфокусированный пучок не имеет резких границ, то всегда необходимо оговаривать критерий, по которому он определяется. Обычно, по аналогии с расходимостью, под радиусом сфокусированного лазерного пучка подразумевают размер лр(г )) или / s(i 5), в пределах которого сосредоточена определенная доля г ) мощности (или энергии) лазерного излучения Р или при котором локальная интенсивность S составляет определенную часть максимальной интенсивности So. В случае однородных фокусируемых пучков обычно используют ля(0,84), для гауссовых пучков применяют = ля(0,86) или [c.69]

К гауссовой системе нередко относят также и системы единиц СГС, разработанные для других областей физики — от механики Й теплоты до ионизирующих излучений. [c.70]

В настоящем разделе будет рассмотрен численный метод решения уравнения переноса излучения с помощью гауссовой квадратуры, а также способ определения.плотности потока результирующего излучения в плоском слое поглощающей, излучающей и анизотропно рассеивающей серой среды с заданным распределением температуры Т х), заключенной между двумя диффузно отражающими и диффузно излучающими непрозрачными серыми границами. Геометрия задачи и система координат такие же, как на фиг. 11.5. Граничные поверхности т = 0 и т = то поддерживаются при постоянных температурах Ti и Гг и имеют соответственно степени черноты ei и eg и отражательные способности pi и р2. Математически рассматриваемая задача описывается уравнением [c.450]

Излучение, возбуждаемое ансамблем хаотических макроскопических источников (тепловая радиация, гауссовы шумы и др.). [c.27]

Следовательно, в оптической связи и локации гораздо более важен случай приема или обнаружения одномодового когерентного излучения на фоне многомодового шумового поля. Многомодовое шумовое поле включает тепловое излучение различных объектов, суммарное излучение небесного свода, звезд, планет, отраженное диффузным ретранслятором когерентное излучение, рассеянное излучение атмосферы, отраженное объектами солнечное излучение и т. д. Как правило, такое излучение является гауссовым случайным процессом с соответствующей весовой функцией. Когерентное излучение генерируется оптическим квантовым генератором, работающим в одномодовом одночастотном режиме (случай работы ОКГ в многомодовом режиме будет оговариваться особо). [c.46]

При подстановке весовой функции одномодового излучения, являющегося суперпозицией гауссова хаотического поля с когерентным полем [c.250]

Гауссовы пучки. Перейдем теперь к рассмотрению задач, требующих применения аппарата волновой матрицы. В первую очередь изучим поведение так называемых гауссовых пучков, имеющих сферические волновые фронты и распределение амплитуды, описываемое изображавшейся на рис. 1.4 функцией Гаусса Е г) = Eq ехр [—(r/vv) ]. Расстояние w, на котором амплитуда спадает в е раз по сравнению с ее значением на оси Eq, чаще всего называют радиусом пучка мы будем именовать w параметром ширины — это название труднее спутать с радиусом кривизны волнового фронта и тому подобным. Кстати, поскольку интенсивность излучения [c.28]

Дело в том, что среди всех возможных заранее заданных видов пространственной структуры светового пучка проще всего получить гауссово или равномерное распределение интенсивности при плоском или сферическом волновом фронте, т.е. полностью решить проблему расходимости. Одной из причин является то, что именно такие пучки рождаются в идеальных резонаторах с равномерно возбужденной активной средой (причем добиться таких условий на деле ничуть не сложнее, чем реализовать, с целью управления структурой излучения, заданные отклонения резонатора [c.202]

Если предположить, что через усилитель проходит излучение в виде плоской волны д1/дг = dS/dr — 0 S = 0) и самофокусировка в среде отсутствует (fij = Ю), то система уравнений (4.15)— (4.17) переходит в систему уравнений переноса [71, достаточно хорошо изученную и допускающую во многих частных случаях аналитическое решение. Эту систему целесообразно выбрать в качестве первого варианта, с которым можно сопоставить все последующие. Поскольку результаты решения в общем случае зависят от формы импульсов, то рассмотрим распространение в среде импульсов гауссовой формы, как представляющих особый интерес. Для простоты можно предположить, что к моменту появления импульса на входе усиливающей среды там уже создана опреде- [c.186]

На практике же реальная временная форма импульсов, генерируемых лазерными системами, может значительно отличаться от гауссовой. Это подтверждается не только многочисленными экспериментами, но следует и из расчетных данных, свидетельствующих об изменении временной структуры и импульсов на выходе, даже при введении в усилительную среду импульсов строго гауссовой формы. Кроме этого на форму импульсов в лазерных системах оказывает большое влияние спонтанное излучение, возникающее в каждом из усилительных каскадов и усиливаемое по мере распространения через лазерную систему. [c.214]

Однако существуют экспериментальные методы подавления спонтанного излучения (например, межкаскадные развязывающие фильтры) и методы управления формой импульсов (так называемые методы получения профилированных импульсов). Поэтому особый интерес может представлять задача исследования изменений результатов (расчета и эксперимента соответственно) при усилении импульсов с временной формой, отличающейся от гауссовой. Для изучения этого вопроса были проведены расчеты для всех ранее рассмотренных приближений (т. е. усиление однородной плоской волны, волн с плоским волновым фронтом и однородным поперечным распределением и усиление расходящихся пучков с неоднородным поперечным распределением и сферическим волновым фронтом с заданным радиусом кривизны). [c.214]

Эти результаты также подтверждают уменьшение эффективности усиления при отклонении временной формы импульсов от гауссовой, тем более заметное, чем больше величина отношения спектральной ширины излучения к ширине полосы усиления. [c.218]

Накачка лазерного стержня диаметром 6—10 мм, помещенного в типовой лазерный резонатор длиной 50—100 см, вызовет большое число поперечных мод, которые генерируют одновременно по диаметру стержня. Поскольку частоты генерации поперечных мод не связаны друг с другом, пространственная когерентность выходного излучения оказывается очень низкой. За счет введения в резонатор апертуры диаметром около 2 мм лазер можно заставить работать в режиме ТЕМоо моды. Работа лазера в одномодовом режиме приводит к гауссову распределению интенсивности по поперечному сечению пучка и однофазному волновому фронту. [c.279]

Излучение гауссова пучка, 1 ф рич( с1<и поверхности равной фалы. L расстолник между зеркалами [c.32]

ТО структура пучка, выходящего из лазера, оказываетея такой же, как и при дифракции нескольких когерентных плоских волн, падающих на экран с отверстием под небольшими углами, при условии, что форма эквивалентного отверстия совпадает с формой зеркал. В случае, например, прямоугольных зеркал угловое распределение амплитуды выражается функциями типа приведенных в 42. Если же резонатор соетоит из соосных сферических зеркал, то генерируемое излучение часто имеет вид гауссова пучка (см. 43). Фотографии, показанные на рис. 9.8 (см. стр. 185), получены для различных поперечных сечений пучка, выходящего из гелий-неонового лазера (>. = 632,8 нм). Как мы видим, интен- [c.802]

Плотность энергии в пучке СВЧ-излучення имеет гауссово распределение [c.111]

Флуктуации и шумы в лазерах. Тепловые шумы оптич, резонатора и спонтанное излучение атомов (молекул) активной среды являются принципиально неустранимыми источниками шума в лазерах. Шумы приводят к естеств. флуктуациям амплитуды и фазы одночастотного н одномодового лазера, вследствие к-рых существуют предельные значения временных и пространственных статистич. характеристик лазерного излучения естеств. ширина частотного спектра, определяемая ф-лой Шавлова — Таунса ф-ла (8) в ст. Лазер] естеств, угл. расходимость, предельная пространственная когерентность. В режиме генерации нескольких несинхронпзованных (несвязанных) продольных и (или) поперечных мод статистика излучения существенно меняется она становится практически гауссовой. [c.664]

Как система только лишь электрических и магнитных единиЦ гауссова система, разумеется, не обладает универсальностью. Этот упрек отпадает, еслц понимать под гауссовой системой всю совокупность единиц, основанных на сантиметре, грамме и секунде. Но в таком широком смысле, охватывая все области от механики до ионизирующих излучений, система утрачивает внутреннее единство. В одной ее части (электромагнетизм) число основных единиц огра ничено тремя, а показатели размерности оказываются дробными В остальных же частях системы используется достаточное число ос иовных единиц, а дробные показатели не появляются. Особое, и весЬ ма невыгодное положение электромагнетизма вряд ли может быть как-либо мотивировано. [c.84]

Лазер, работающий на длине волны 10,6 мкм, дает излучение с гауссовой формой линии шириной 10 кГц [ДУген определяется с помощью соотношения (7.35)]. Воспользовавшись рис. 7.4,6, вычислите расстояние AL между двумя последовательными максимумами на кривой интенсивности и длину когере 1тности L . [c.476]

По-видимому, в дальнейшем необходимы как теоретические, так и экспериментальные исследования влияния шероховатости поверхности на отражательную способность. Портеус [11] указывает на недостаточность таких параметров, как среднеквадратичная Шероховатость и среднеквадратичный наклон, особенно если распределение шероховатости не является гауссовым. Для ознакомления с дальнейшими теоретическими исследованиями отражения излучения от шероховатой поверхности электропроводного материала рекомендуем обратиться к книге [18, гл. 3]. Обсуждение влияния дефектов поверхности на радиационные свойства поверхностей содержится в [19]. [c.88]

Случай одномодового некогереитного излучения имеет место при возбуждении одной моды большим числом хаотических макроскопических источников— шумовых источиинов (к такого рода излучению относятся тепловая радиация, гауссовы радиошумы, излучение Черенкова и др.). [c.214]

Аналитические выражения рассмотренных выше распределений позволяют сделать вывод о том, что статистика потока фотоэлектронов, появление которых обусловлено воздействием на приемник когерентного излучения и гауссова шумового поля, определяется в общем случае, во-первых, видом функции корреляции шумового излуче1ния, во-вторых, смещением частоты когерентного излучения относительно центральной частоты шумового излучения ( w —соо ) и, в-третьих, временем наблюдения Т. [c.230]

Статистические характеристики некогерентно.го гауссова. излучения ла выходе приемника (распределение фотоэлектроно.в, производящая функция и т.д.) при малых и больш.их временах наблюдений Т могут быть получены из результатов предыдущих подразделов [c.231]

Приведем в качестве примеров аналитические вы,ражвния для отношения правдоподобия и рабочих характеристик оптимальных приемников, выделяющих пмезный сигнал (когерентный или иекогере1нтный) в гауссовом шу.мовом одномодовом и многомодовом излучении. [c.252]

Аналогично можно получить аналитические выражения рабочих характеристик для случая обиа,руженяя некогерентного излучения на фоне гауссова шумового поля. В случае медленно флуктунруюш,его шумового поля (см. приложение 2), имеем [c.253]

Таким образом, из всех возможных излучателей, имеющих одинаковые мощности и площади выходных сечений, наибольшей осевой силой света обладают идеальные, что и оправдывает их название. Почему-то порой считают, что для достижения максимальной осевой силы света (или предельной плотности излучения на мишени) нужно формировать гауссово распределение интенсивности. Это не так лучше всего заполнить все выходное сечение излучателя пучком с плоским фронтом и равномерно распределенной интенсивностью. Гауссовы пучки, с точки зрения угловой расходимости, имеют иные достоинства, связанные с тем, что их распределение в дальней зоне описьгоается той же функщ1ей Гаусса, что и в ближней. Она, в отличие от ф)шкций на рис. 1,14, 1.15, не имеет побочных максимумов и очень быстро спадает при больших значениях аргумента. При вписьгоании гауссовых пучков в апертуру не слишком малого размера эти свойства в значительной степени сохраняются иногда это может пригодиться. [c.49]

Подробная теория интегрируюп1 его и локального спектрографов в случае гауссовой формы линии инфракрасного излучеяшя и накачки построена в [114], где показано, что форма линии преобразозанного излучения в таком случае также является гауссовой. Найдена связь полуширины соответствующего спектрального распределения с полуширинами спектров ИК-излучения и накачки. Полученные формулы находятся в согласии с приведенными вьшо соображениями [110]. [c.123]

В качестве примера расчета распределения поля в явном виде можно рассмотреть задачу о преломлении излучения точечного источника на плоской границе раздела двух сред с гауссовой ди-афрагмой (3.49). В параксиальном приближении напряженность поля Es, в точке наблюдения Гз(рз, Zs) после преломления дается [c.147]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...