Изменение формы импульсов

Если среда не обладает дисперсией, т. е. все монохроматические волны распространяются с одной и той же фазовой скоростью, то совокупность колебаний в любой точке среды, складываясь, дает импульс первоначальной формы. В такой среде любой импульс распространяется без изменения формы, как целое, так что фазовая скорость является в то же время и скоростью импульса. Если же среда обладает дисперсией, то отдельные синусоидальные колебания приходят в какую-либо точку к данному мо.мен-ту /i с различным изменением в фазах и, складываясь, дают импульс измененной формы. Импульс, распространяясь в диспергирующей среде, деформируется, и понятие о скорости его распространения становится гораздо более сложным. К этому вопросу мы вернемся в гл. XX. [c.33]

Рис. 11. Изменение формы импульсов с расстоянием, пройденным в нелинейной среде а — при W < —

Если А/ 1, то в уравнении (4.2.1) ФСМ преобладает над ДГС по крайней мере на начальной стадии эволюции импульса в световоде. Однако оказывается, что ДГС нельзя рассматривать как возмущение. Дело в том, что из-за большой частотной модуляции, наводимой ФСМ, даже слабое влияние дисперсии ведет к существенному изменению формы импульса. В случае нормальной дисперсии (Pj > 0) импульс становится близким к прямоугольному с относительно резкими фронтами. Он имеет линейную частотную модуляцию на всей своей ширине [14]. Именно эта линейная частотная модуляция способствует сжатию импульсов в дисперсионных линиях задержки. Этому вопросу посвящена гл. 6. Влияние ДГС имеет еще один аспект. Изменение формы импульса ведет к тому, что эффективность ДГС возрастает, так как вторая производная по Т в уравнении (4.2.1) на фронтах импульса увеличивается. Как следствие, на импульсе вблизи [c.90]

Результаты, приведенные на рис. 4.9 и 4.10, соответствуют случаю импульсов, не имеющих начальной частотной модуляции (С = 0). Практически импульсы, генерируемые лазерными источниками, часто бывают частотно-модулированными, и поэтому их эволюция в световоде может быть совершенно иной [21] и зависит от знака и величины параметра частотной модуляции С. На рис. 4.11 показаны форма импульса и спектр при тех же условиях, что и на рис. 4.10, за тем исключением, что начальный импульс обладал частотной модуляцией С = 20. Сравнение этих двух рисунков иллюстрирует, как сильная начальная частотная модуляция может изменить характер распространения. Для частотно-модулированного вначале импульса его форма становится похожей на треугольную, а не прямоугольную. В то же время спектр имеет осцилляции на крыльях, тогда как структура в центре спектра, характерная для ФСМ-спектров (см. рис. 4.10 для случая импульса без частотной модуляции), почти исчезает. Эти изменения формы импульса и спектра можно качественно объяснить тем, что положительная начальная частотная модуляция складывается с модуляцией, наводимой ФСМ. Поэтому распад оптической волны возникает раньше для частотно-модулированных импульсов. На эволюцию импульсов также оказывают влияние оптические потери [21, 22]. Для количественного сравнения теоретических и экспериментальных результатов необходимо учесть в численном моделировании и частотную модуляцию, и потери. [c.92]

ИЗМЕНЕНИЕ ФОРМЫ ИМПУЛЬСОВ [c.183]

Изменение формы импульса происходит ю-за того, что при [c.184]

Нелинейная добавка к групповой скорости для среды с П2>0 приводит к укручению хвоста импульса при его распространении. В случае 2< 0 происходит укручение фронта импульса.— ситуация во многом аналогичная генерации ударных волн в акустике. Накапливающиеся с расстоянием изменения формы импульса могут быть столь сильными, что возможно образование ударной волны огибающей. [c.82]

Рис. 2.13. Изменение формы импульса с расстоянием при плотности энергии WW p — e)

Рис. 4.21. Изменение формы импульсов нри переходе через точку их встречи

Здесь V (г) соответствует усилению переднего фронта импульса, причем следует учитывать, что в силу условия 7 и инверсия населенностей зависит от предыдущего прохода импульса и от положения усилителя внутри резонатора. В соответствии с этим мы получим из (5.11а), (5.12), (6.1) и (6.2) выражение для определения изменения формы импульса после прохода им активной среды от позиции О до позиции 1 на рис. 6.3 [c.190]

Аналогичным образом мы можем определить изменение инверсии населенностей активной среды за время прохода Ur импульса, распространяющегося справа налево. При этом следует учитывать изменение формы импульса и энергии в соответствии с соотношениями (6.8) и (6.9) [c.193]

Изменение формы импульсов при нелинейных оптических взаимодействиях [c.299]

Еще более разнообразными становятся возможности изменения формы импульсов, если воспользоваться резонансными взаимодействиями. Уже при однофотонных нелинейных резонансных [c.300]

Изменение формы импульса нагрузки имеет более сложный вид и выявляет особенности реакции материала при динамическом нагружении. По форме импульса разрушение стеклопластиков при сжатии не может быть признано абсолютно хрупким, оно зависит от вида стеклопластика, направления усилия к расположению арматуры и скорости деформирования. [c.36]

Так как в процессе распространения упругого импульса со сложным частотным спектром его высокочастотные составляющие поглощаются значительно быстрее, чем низкочастотные, то это приводит к изменению формы импульса и крутизны его фронта. [c.75]

Изменение формы импульса света, проходящего через резонансную среду, в условиях, когда возникает насыщение о — форма падающего импульса, б — форма импульса, прошедшего через среду [c.186]

С теми же параметрами дискретизации в стеклянном волноводе с показателем преломления п = 1,458 полагая, что во/ша надает из вакуума на полубесконечный стеклянный волновод. Из рис. 3.30 можно заметить изменение формы импульса, состоящее в том, что импульсы сжимаются пропорционально п. [c.226]

Помимо основного солитона, определяемого выражением (8.19.24), существуют и другие солитоны, так называемые солитоны высших порядков [35, 36], для которых характерно периодическое noz изменение формы импульса и которые представляют собой решения уравнения (8.19.20), удовлетворяющие следующему граничному условию [c.629]

Рис. 183. Изменение формы импульса четырехполюсниками.

Как известно, из линейной теории упругости следует, что при распространении импульса напряжений в однослойном материале никакого затухания не будет. Волна сохраняет как свою форму, так и амплитуду. В отличие от этого модель нелинейно-упругой среды предсказывает затухание. Она описывает наблюдаемое в опыте явление дисперсии, т. е. распространение волн различной частоты с разными скоростями. Поскольку импульс сложной формы можно разложить по гармоникам и каждая из последних будет иметь свою скорость — начинается изменение формы импульса, расхождение отдельных мод в пространстве и падение таким образом амплитуды волны напряжений. Это усугубляется переходом энергии низших гармоник в энергию высших гармоник. В частности, из параграфа 1 главы V видно, что увеличение амплитуды второй гармоники приводит к уменьшению амплитуды первой гармоники. Уменьшение пропорционально квадрату амплитуды последней и пути пройденной волной. Таким образом, энергия первой гармоники передается второй по квадратичному закону. Очевидна принципиальная разница нелинейного затухания от затухания вызванного поглощением механической энергии, которое обычно пропорционально расстоянию пройденного волной, что хорошо иллюстрируют данные приводимых ниже расчетов. Отметим, что описанное размазывание волн со временем не меняет общей механической энергии, переносимой волной, если не учитывать диссипации, из-за которой более высокие гармоники поглощаются быстрее. [c.188]

Вообще говоря, в случае обратного рассеяния от слоя случайной среды толщиной d — R2 — Ri полоса когерентности приближенно равна 1/Г1 = /2d. Поскольку спектр излучаемого импульса длительностью То>Т сосредоточен в области со < <С 1/Го < 1/Гь изменение формы импульса несущественно. Од- [c.120]

Форма импульса определяется частотами, амплитудами и фазами его гармонических составляющих. Если скорости всех этих составляющих одинаковы, то их фазовые соотношения не меняются при распространении и, следовательно, форма импульса также остается неизменной. В этом случае скорость перемещения импульса совпадает со скоростью его гармонических составляющих. Среда, в которой фазовая скорость гармонической волны не зависит от частоты, называется недиспергирующей. В случае, если скорости гармонических волн зависят от частоты, фазовые соотпоше1П1я между ними меняются по мере их распространения, что приводит к изменению формы импульса. Отсюда следует, что скорость перемещения импульса и фазовая скорость его гармонических составляющих не совпадают. В этом случае распространение импульса характеризуют с помощью так называемой групповой скорости. Среда, в которой фазовая скорость зависит от частоты, называется диспергирующей. [c.28]

Эксперименты различаются по типу возбуждаемого импульса напряжений. При этом могут быть использованы монотонные импульсы сжатия в форме полуволны синусоиды о пологим участком нарастания напряжения, образуюш иеся в результате соударения с частицей, или импульсы с резким нарастанием напряжения, вызываемые воздействием взрывчатого вещества и ударных плит. Разложение Фурье для этих импульсов содержит значительную по величине составляющую с нулевой частотой. Ультразвуковые или синусоидальные импульсы характеризуются узким спектром, концентрирующимся в окрестности некоторой определенной частоты или длины волны. Волны этого типа идеальны для непосредственного определения соотношения дисперсии путем измерения групповых скоростей импульсов, в то время как при монотонном илшульсе дисперсия определяется косвенным образом по изменению формы импульса при его прохождении через материал. [c.303]

В наетояш ем разделе описано исследование простого стержня прямоугольного поперечного сечения, которое было выполнено с целью получения некоторых качественных сведений об изменении формы импульса на ранней стадии образования волны напряжений сжатия в стержне. В качестве образца был взят стержень с поперечным сечением 33 х Ю мм и длиной 254 мм. Нагружение осуш ествлялось двумя способами — падающим грузом и взрывом заряда азида свинца. [c.369]

Рис. 4. Изменение формы импульса в резонаторе Фабри — Перо, заполненном жидким кристаллом МББА 1 — импульс

В оптически тонких средах влияние вещества на поле невелико оно сказывается лишь в небольшом изменении формы импульса. В частности, возможно появление неглубокой амплитудной модуляции с частотой Ра-бя, определяемой а1йплитудой иишульса на входе в среду (см. Оптическая нутация). [c.409]

Экспериментальные результаты по изменению формы импульсов указьшают [22, 24], что наблюдаемое поведение не всегда согласуется с тем, что следует из (7.2.14). В частности, это уравнение предсказывает. что Тр = О при 0 = 45 , т.е. входное излучение блокируется поляризатором, когда компоненты и возбуждены с равными амплитудами. На самом деле это не так. Подобное несоответствие объясняется тем, что мы пренебрегли последним членом в уравнениях [c.185]

Полное внутреннее отражение сверхкоротких импульсов. При отражении волны от оптически менее плотной среды существует, как из-известно, критическое значение угла падения = ar sin(rt2/rti), при превышении которого падающая волна полностью отражается обратно в первую среду п у-п . В отраженной волне при этом появляется лишь фазовый сдвиг, зависящий от показателей преломления сред П1 и П2 и угла падения. В случае полного внутреннего отражения сверхкороткого импульса видимого диапазона фазовый сдвиг сильно зависит от частоты, что приводит к изменению формы импульса. Коэффициент отражения вычисляется обычным способом [59]. [c.50]

Полный теоретический анализ процесса образования импульсов должен был бы охватывать этап развития генерации из илума и этап постепенного формирования импульсов, заканчивающийся после определенного числа проходов установившимся режимом, при котором параметры импульсов больше не меняются. Однако, как будет показано, определение параметров импульсов в установившемся режиме не требует знания предыстории их развития. Форма,импульсов однозначно определяется требованием их самовоспроизведения после прохода через активную среду и модулятор. Такое самосогласованное решение можно найти, рассматривая изменение формы импульса при его проходе через отдельные элементы резонатора в соответствии со схемой на рис. 4.1. [c.137]

Рис. 8.9. Изменение формы импульса при генерации второй гармоники. На кристалл падает входной импульс длительностью Тьо гауссовой формы, длина которого измеряется в единицах величины (Ljvi.) макс — определенной по (8.12) длине нелинейного взаимодействия.

Теория этого метода освещена в работах Л. Блау, М. Мюллера и в последнее время А. Беллуиджи (А. Belluigi) [728]. Рис. 184 взят из этой работы. На нем показано изменение формы импульса четырехполюсником [c.217]

Будем называть эти способы изменения вида модуляции основными. Кроме того, возможно изменение формы импульса на выходе формирователя импульсов например, переход от формирования прямоугольных импульсов конечной длительности к формированию линейно изменяющихся (по амплитуде), или гармонических (моногармонических) импульсов. Другие способы изменения вида модуляции могут быть получены как комбинация основных или основных и формоимпульсных. [c.237]

Источники серии ВСВУ предназначены для автоматической сварки неплавящимся электродом как в непрерывном, так и в импульсном режиме изделий из обычных, коррозионно-стойких и жаропрочных сталей, а также титановых сплавов. Структурная схема источников питания серии ВСВУ (рис. 86) по сравнению со структурной схемой источников серии ВСВ имеет два дополнительных блока — осциллятор О и триггерный блок ТБ с сохранением обратных связей, что расширяет технологические возможности источников серии ВСВУ. Осциллятор С предназначен для возбуждения сварочной дуги бесконтактным способом. Триггерный блок ТБ формирует импульсы заданной амплитуды. и скважности, частота следования которых кратна частоте напряжения сети. Сформированные импульсы поступают в блоки БРТ и БФИ, обеспечивающие управление импульсным режимом работы выпрямителя В и регулирование тока дежурной дуги. Источники серии ВСВУ обеспечивают стабилизацию сварочного тока в пределах 2,5 % /свном при изменениях напряжения сети 10 %, длины дуги в диапазоне 0,5—6 мм и температуры окружающей среды в диапазоне 5—35 °С плавное регулирование тока дежурной дуги в импульсном режиме в диапазоне 2—30 % номинального значения сварочного тока модуляцию формы импульсов от прямоугольной до треугольной. Изменение формы импульса влияет на скорость нарастания сварочного тока. Техническая характеристика источников серии ВСВУ приведена в табл. 13. [c.102]

С целью оценки вязкоупругих свойств сетчатых полиизоциащ ратов в условиях динамического воздействия рассмотрим импульсы картин полос m t) в различных сечениях / стержней. Для сопоставления значения импульсов т 1) нанесены на один график (рис.73) со сдвигом по времени, учитывающим скорость распространения волны в материалах. В отличие от типичного вязкоупругого полимера (см. рис.73,б) для образцов сетчатых полиизоциануратов с л = 1. .. 9 характерно незначительное изменение формы импульсов и их длительностей, (см. рис.73,а) наблюдаемое с увеличением пройденного в стержнях расстояния, что свидетельствует о небольшой их вязкоупругости при импульсном нагружении.Следовательно, оптически чувствительные сетчатые полиизоциащ раты пригодны для исследования напряженно-деформированного состояния слоистых сред методом динамической фотоупругости. [c.254]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...