Лазерная связь

Благодаря высокой когерентности гелий-неоновый лазер служит превосходным источником непрерывного монохроматического излучения для исследования всякого рода интерференционных и дифракционных явлений, осуществление которых с обычными источниками света требует применения специальной аппаратуры. Многочисленные варианты гелий-неонового л,азера нашли весьма разнообразные применения в биологических исследованиях, в системах лазерной связи, в голографии, машиностроении и многих других областях естествознания и техники. [c.794]

Статистическая теория лазерной связи [c.1]

Ш49 Статистическая теория лазерной связи. М., [c.2]

Алексей Григорьевич Шереметьев СТАТИСТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ЛАЗЕРНОЙ СВЯЗИ [c.2]

Кроме интроскопии оптических деталей и минералов, компенсационный метод найдет применение для кодирования секретных документов и для изучения распространения волн в неоднородных средах. Возможно, удастся осуществить лазерную связь в турбулентной атмосфере, которой не будут страшны хаотические флуктуации показателя преломления воздуха. [c.330]

Исключительные свойства лазерного излучения открывают широкие перспективы для использования лазеров в различных областях науки и техники монохроматичность и когерентность — в голографии, при обработке информации, в измерительной технике высокая мощность — в лазерной технологии и энергетике, в нелинейной оптике малая расходимость излучения — в лазерной связи, локации, геодезии, строительстве и т. д. [c.455]

Отметим, что в последние 15 лет наряду с изучением случайных процессов большое внимание стало уделяться исследованиям выбросов случайных полей. Связано это с развитием таких направлений, как статистическая оптика, голография, лазерная локация и лазерная связь. Характерной чертой всех подобных направлений является то, что в каждом из них необходимо решать статистические задачи обработки оптических или световых полей. Наиболее существенные результаты по исследованиям выбросов случайных полей принадлежат Ю. К. Беляеву [6, 15, 26, 63]. [c.10]

До недавнего времени наиболее серьезной трудностью в осуществлении системы оптической связи было отсутствие подходящего высокочастотного модулятора (и соответствующего демодулятора). Разработанные в лабораториях компании Белл Телефон за последний год три новых модулятора света указывают путь к окончательному решению этого основного вопроса в проблеме лазерной связи. [c.74]

Богатейшие потенциальные возможности лазерной связи пока еще не используются. Отсутствуют необходимые технические средства. Переход к новому диапазону длин волн всегда требует от связистов колоссальных напряжений — качественно новой аппаратуры, новых механизмов, устройств и, можно сказать, новой психологии мышления. [c.90]

Из этого примера видно, что в будущих системах связи для ближнего и дальнего космоса лазерная связь может играть важную роль. Но она всегда будет конкурировать с микроволновыми системами связи, которые уже разработаны и проверены в земных условиях. [c.427]

Для проведения экспериментов по лазерной связи между двумя космическими аппаратами американская фирма Дженерал Электрик получила заказ на разработку спутников АТ5-Р и АТЗ-О, которые были выведены на стационарные орбиты ракета-ми-носителями Титан-ЗС . Спутник АТ5-Р запущен в середине 1973 г., а АТ5-0 — в середине 1975 г. Оба спутника оборудованы газовыми лазерами, так как американские специалисты считают, что они имеют КПД на порядок больше, чем лучшие твердотельные лазеры. [c.215]

При проведении эксперимента спутник АТ8-Р первоначально осуществляет одностороннюю лазерную связь с Землей, при проведении которой он принимает радиосигналы наземной станции, преобразовывает их и ретранслирует с помощью лазера на Землю. [c.215]

Создание лазеров позволило широко применять их в различных исследованиях, для передачи информации и связи, измерения расстояний с большой точностью. Особое место занимает лазерная Технология как группа процессов, использующих мощное излучение лазера для нагрева, плавления, испарения, сварки и резки материалов. Это направление начало развиваться с 60-х годов и в настоящее время лазер рассматривают как один из наиболее перспективных лучевых источников энергии. [c.115]

Для сталей III группы (среднеуглеродистых среднелегированных, содержащих карбидообразующие элементы) при сварке в широком диапазоне режимов характерно мартенситное превращение. Для них важно значение />ю, поскольку гомогенизация аустенита и рост зерна в связи с наличием специальных карбидов в исходной структуре замедлены и их можно регулировать с помощью режима сварки. Поэтому для получения благоприятной структуры при сварке этих сталей эффективно снижение q/v, применение концентрированных источников теплоты (плазменной, электронно-лучевой и лазерной сварки). Так- [c.528]

Для удаления корректирующих масс из тела ротора, изготовленного из любого материала, применяется балансировка с использованием лазера [8, т. 6]. Этот способ стал возможным в связи с появлением и разработкой мощных оптических квантовых генераторов. Для повышения производительности применен лазер непрерывного действия и разработана оптическая система, обеспечивающая синхронное следование луча лазера за тяжелой точкой ротора в плоскости коррекции. Практически это осуществлено, например, в автоматическом лазерном балансировочном станке ЛБС-3, принципиальная схема которого приведена на рис. 6.20. Балансируемый ротор Р опирается на неподвижные чувствительные опоры Л и S и приводится во вращение двигателем Д. От него же подается механический сигнал и в блок УБ, приводящий в синхронное с ротором вращение полый щпиндель с оптической призмой П. Сигналы опорных датчиков (t и р перерабатываются в решающем блоке РБ в фазирующий импульс, также посылаемый в управляющий блок УБ, который обеспечивает требуемое фазовое положение призмы П относительно ротора Р. Луч из оптического квантового генератора ОКГ проходит через полый шпиндель и, отражаясь от вращающей- [c.224]

В связи с появлением мощных лазерных источников света аналогичное действие может оказать также световое поле. Подобный эффект экспериментально был обнаружен еще в 1964 г. и носит название оптического эффекта Керра. [c.289]

Уподобление движения электрона (атома) под действием светового поля гармоническому осциллятору, как это мы делали при рассмотрении явления дисперсии света, имеет место только при относительно малых смещениях г. Так как смешение электрона связано с действующим полем, то такое приближение верно длл слабых полей. При действии сильного светового поля, т. е. при распространении через среду мощного пучка лазерных лучей действующая на электрон сила зависит не только от г, но также от его более высоких степеней, например [c.395]

Голографические дифракционные решетки используют в лазерной технике. Введенные в лазерный резонатор они служат хорошими селекторами длин волн излучения лазеров. В последнее время такие решетки находят широкое применение в интегральной оптике в качестве. элементов связи, обеспечивающих введение световых волн в тонкопленочные волноводы. [c.65]

Таким образом, в формуле (36.8) содержатся три члена. Первый член представляет собой волну поляризован-ности, колеблющуюся на частоте падающей волны. Второй член не зависит от времени. С ним связано так называемое оптическое детектирование, т. е. возникновение в нелинейной среде постоянной поляризованности при прохождении через нее мощной световой волны. Это явление аналогично выпрямлению синусоидального электрического тока. Схема опыта, в котором обнаруживается оптическое детектирование, показана на рис. 36.1. Лазерное излучение / большой интенсивности падает на кристалл кварца 3, помещенный между обкладками конденсатора 2. Световой поток подается отдельными импульсами длительностью т. Вследствие детектирования световой импульс лазера возбуждает импульс электрического тока в цепи конденсатора с той же длительностью т, который и наблюдается на экране осциллографа 4. [c.301]

Явление затемнения среды. Это нелинейно-оптическое явление, предполагающее обратимое затемнение первоначально прозрачной среды при облучении ее интенсивным светом, представляет собой не что иное, как многофотонный внутренний фотоэффект. Рассмотрим это явление в приложении к практически важной задаче — растягиванию во времени лазерного импульса. Существуют способы, позволяющие получать лазерные импульсы длительностью, например, 10 с ( гигантские импульсы ). Однако для некоторых задач нужны более длительные импульсы — длительностью 10 —10 с. В подобных случаях можно использовать лазер, генерирующий гигантские импульсы , но при этом принять меры для растягивания таких импульсов во времени (надо реализовать отрицательную обратную связь). [c.230]

Генерация оптических гармоник эс[х )ективно осуш,е-ствляется только для лазерного излучения. Здесь важна уже подчеркивавшаяся выше когерентность излучения, так как именно благодаря ей возможна сильная концентрация световой мощности в определенном направлении в пространстве и с определенной частотой. Обратим внимание в связи с этим на то, что условие синхронизма относится всякий раз к определенной частоте и определенным направлениям распространения света в данном кристалле. [c.235]

В гетеродинных системах лазерной связи и в гетеродинных интерферометрах (см. Интерферометр ишпеи-сивности), при.меняющихся для астр, наблюдений, обычно используют ИК-излучение с длиной волны 10 мкм. В этом диапазоне по сравнению с видимым уменьшаются искажения, вносимые турбулевипой атмосферой, облегчается выполнение условий пространственного согласования волн, и в этой области в атмосфере имеется окно прозрачности. Абс. разрешение в данном случае составляет 0,2 Гц. [c.588]

Несмотря на низкие энергетические характеристики, не позволяющие использовать Не — Ne-лазвр в термической и селективной технологии, он является самым распространенным газовым лазером. Причина такой популярности обусловлена прежде всего его уникальными спектральными характеристиками. Благодаря низкому давлению газа, ширина линии излучения Не — Ые-лазе-ра определяется эффектом Доплера и согласно (1.38) составляет 10 Гц. При характерных длинах лазера ( 10 см) расстояние между собственными частотами резонатора [см. (2.13)] составит также 10 Гц. Поэтому Не — Ne-лазср позволяет осуществлять одночастотную генерацию на одной продольной моде и обладает исключительно высокой монохроматичностью и стабильностью излучения (Av/vo 10 ). Эти качества, а также возможность генерации в видимом диапазоне длин волн делают Не — Ne-лазер незаменимым элементом во многих оптических устройствах, предназначенных для измерения расстояний, контроля размеров, лазерной связи и научных исследований. Очень часто Не — Ne-лазер используется в качестве вспомогательного оборудования для юстировки и визуализации положения луча в других лазерных системах. Большой интерес вызывают появившиеся в последнее время сведения о возможности эффективного использования Не — Ne-лазеров в медицине. [c.159]

Таким образом, разработанный метод позволяет найти структуру оптимального приемника и выбрать надлел<ащий порог, оценить эффективность метода обнаружения и сравнить реальные системы с теоретически оптимальной. Указанный метод позволяет также определить, насколько целесообразно устанавливать квантовый усилитель перед фотодетектором. Область применения рассмотренного обнаружителя — лазерная связь на сверхдальние расстояния и локация. [c.97]

Технологические приложения голографии — использование действительного изображения для обработки — лишь начинают развиваться, но у них большое будущее. Преимущества голо-графической обработки материалов перед обычной лазерной связаны с возможностью бесконтактного нанесения сложнейших узоров и отверстий на поверхности сложной формы, а также с отсутствием линз. С помощью голограммы можно получить в пределах поля примерно на порядок больше разрешенных элементов, чем с помощью наилучшей линзы. Это связано с тем, что линза близка к идеальной лишь вблизи оси, а по краям поля разрешение падает. У голограммы разрешение распределено по полю более равномерно. Необычные качества голографическая технология может приобрести при комбинированном использовании фокусирующих, распознавательных и интроскопи-ческих свойств голограмм. Развитие этого направления требует повышения мощности и когерентности излучения лазеров. [c.305]

Зонные пластинки найдут применение в лазерной связи [67]. На передающем конце они позволят резко сколлимировать посылаемый сигнал. На приемном конце, зонные пластинки будут фокусировать широкие пучки диаметром до 10 м. [c.336]

Гораздо больше информации дали мягкие посадки на Луну. Советские станции Луна-9, -13 и американские станции Сервейер-1, -3, -5, -6, -7 , обладавшие возможностью кругового телевизионного обзора, передали на Землю десятки тысяч фотографий, на которых видны различные образования в непосредственной близости от мест посадки, более удаленные холмы и горы, а также Земля на небе Луны. Помимо того, станции сообщили ценнейшие сведения о механических параметрах поверхностного слоя лунного грунта (сцепление, внутреннее трение, несущая способность и т. д.), его структуре, толщине, плотности и химическом составе. Были получены также данные о свойствах грунта на некоторой глубине с помощью специальных копательных устройств. Была доказана пригодность грунта, по крайней мере во многих местах, для посадки космических кораблей с людьми. С помощью аппаратов Сервейер проводились также эксперименты по лазерной связи. Производились перемещения аппаратов Сервейер ( прыжки ) с помощью бортового ракетного двигателя. [c.218]

Некоторые из этих частей, важных для лазерной связи, за последние годы значительно усовершенствованы. Наиболее перспективными генераторами несущей волны сейчас являются гелий-неоновый газовый лазер, газовый лазер на двуокиси углерода и твердотельный лазер на алю-моиттриевом гранате (ЛИГ) с примесью неодима. Передающей средой может быть в некоторых случаях просто атмосфера. Однако требования надежности заставят, вероятно, посылать лазерный луч по подземным световодам, состоящим из набора линз, последовательно фокусирующих пучок и отклоняющих его по нужному пути с помощью зеркал. В качестве детектора будет, но-видимому, служить полупроводниковый диод, вырабатывающий электрический ток, когда на него попадает свет. [c.74]

Еще раньше, в 1964 г., экспериментальная линия лазерной связи была открыта в Ленинграде. В Армении введена в опытную эксплуатацию такая же линия для связи между Ереванохм и Бюракапской обсерваторией. В Минске работает лазерная линия связи (ЛЛС) между зданием Белорусского государственного университета и Институтом прикладных физических проблем. Расстояние между ними более 15 км. [c.87]

В Академии наук БССР создается мощный вычислительный центр коллективного пользования. Он будет использован для решения сложнейших уравнений и для автоматизации экспериментальных исследований, проводимых различными институтами академии. Данные приборов будут поступать на электронно-вычислительные машины и сразу же возвращаться к экспериментатору, но уже в переработанной форме, удобной для дальнейшего использования. Без ЭВМ такая обработка экспериментальных данных очень трудоемка и длительна. В настоящее время использование ЭВМ для таких целей стало реальностью, но передача информации производится по проводам. При создании вычислительного центра коллективного пользования предусматривается организация лазерной связи между ЭВМ и экспериментальными установками разных научных учреждений. Решение этой задачи поручено Институту электроники АН БССР. [c.88]

Подобные устройства испытываются и за границей. Так, например, во время полета корабля Джеминай-7 космонавтам удалось установить связь с Землей по лазерному лучу. Она длилась 2 мин и послужила доказательством осуществимости космической лазерной связи. [c.88]

Лазерное излучение позволяет в принципе реализовать все эти богатейшие возможности, обеспечить человечество надежной связью. Важное преимущество лазерной связи — направленность в передаче информации. Это позволяет резко, на несколько порядков уменьшить мощности передатчика, что особенно важно при осуществлении космической связи. Как показывают расчеты, при мощности лазера всего 0,1 Вт и угловой ширине пучка порядка 3 мин лазерный сигнал может быть зарегистрирован на расстоянии нескольких тысяч километров. Для передачи иР1формации на Марс пригоден передатчик мощностью порядка 10 Вт. Для связи применяются чаще всего гелий-неоновые лазеры, иногда полупроводниковые. [c.90]

К сожалению, качество передачи при лазерной связи на больших расстокниях зависит от состояния атмосферы (дождь, снег, туман) и наличия в ней примесей. Ряд длин волн оптического диапазона сильно поглощается в воздухе, и для открытой передачи информации оп пе пригоден. Надо работать в так называемых окнах прозрачности атмосферы, а для этого нужны лазеры соответствующей длины волны или лазеры с перестраиваемой частотой. [c.90]

Перспективы использования световодной техники исключительно велики. Настанет время, когда световод-ная лазерная связь станет всеобъемлющей. 50 илн 100 стеклянных, легко изгибающихся волокон будут соединяться в один кабель, и по ним будет передаваться огромное множество информации. В отличие от электрических проводов здесь исключено взаимное влияние сигналов. [c.91]

После выведения на орбиту спутника АТ5-0 проводятся эксперименты по двухсторонней лазерной связи между спутниками. Для отработки вопросов лазерной связи привлекается и метеорологический спутник Нимбус-Е. С этого спутника метеорологическая информация передается по радиосистемам на один из спутников АТ5, с которого преобразованная информация с помощью лазерной системы передается на второй спутник АТЗ, где снова преобразуется в радиосигналы и подается на Землю на частотах радиодиапазона. [c.216]

В случае, если разрезаемый материал содержит связанную или кристаллизационную воду (органические соединения, минералы), локальный интенсивный нагрев лазерным излучением приводит к разрыву молекулярных связей и испарению воды и других жидких компонентов. В результате испарения этих компонентов внутри материала может возникнуть высокое внутреннее давление, что приводит к образованию микротрещин и выбросу частиц материала. Аналогично протекает процесс резки пористых материалов, содержащих газы, и химических соединений, деструктирующих с образованием газообразных продуктов. На таком принципе основана резка слоистых пластиков, дерева, содержащих кристаллическую воду веществ. [c.128]

В цитированной книге Г. Г. Слюсарева в этой связи говорится Закон Лагранжа—Гельмгольца, как и закон Клаузиуса, может быть назван также законом постоянного потока, и в таком виде он является нечем иным, как законом сохранения энергии, выраженным с помощью характеристикп оптических систем . Это заключение Г. Г. Слюсарева справедливо, если не имеет места обмен энергией между световыми пучками и оптической системой. В действительности до появления лазерных источников света не существовали оптические системы, способные увеличить яркость пучка света. Советский ученый И. И. Собельман в одной из статей показывает, [c.177]

V Интенсивность лазерного излучения. При увеличении мощности накачки увеличивается интенсивность лазерного излучения. Однако такое увеличение имеет предел. Это обусловлено тем, что по мере увеличения чггсла атомов в метастабпльном состоянии возрастают процессы спонтанного излучения, в результате чего, уменьшается инверсия налесснности, приводящая к уменьшению интенсивности излучения. Энергия излучения рубиновых лазеров по сравнению с газовыми больше и может достигнуть 10 Дж и более, что связано с большей концентрацией активных атомов в рубине, чем в газе. Из-за очень малой длительности излучения в рубиновых лазерах такая энергия создает мощность порядка 10 Вт/см . [c.388]

Как известно из радиотехники, объем передаваемых информаций в едииицу времени пропорционален ширине полосы пропускания и растёт с уменьшением длины волны. По этой причине лазерное излучение является очень выгодным носителем информации. Следует отметить, что при переходе к связи — передаче информации с помош,ью лазерного излучения — возникают своего рода технические трудности (необходимость в светоотводах, трудности модуляции и демодуляции на высоких частотах и т. д.). [c.389]

При этом искажается форма импульса и изменяется частота, соответствующая максимуму спектра В процессе расгфосгра -нения импульс может совершенно изменить свою исходную форму. Физические причины таких искажений многообразны так, например, в активной среде лазера наибольшее усиление происходит в передней части импульса, что должно приводить к дополнительному сдвигу максимума и соответственному увеличению групповой скорости, определяемой по указанной выше формальной схеме. Однако такая внутренняя перестройка импульса не может быть использована для передачи сигнала. В связи с этим нужно весьма критически относиться к иногда появляющимся публикациям, в которых утверждается, что групповая скорость лазерного излучения может быть больше скорости света в вакууме. Нужно ясно представлять себе, что в этом случае понятие групповой скорости теряет свой первоначальный смысл и величина U уже не определяет скорость распространения сигнала, которая, согласно специальной теории относительности, никогда не может быть больше скорости света в вакууме. [c.53]

Структура фуллерена близка к структуре графита, поэтому наиболее эффективный способ их получения основан на термическом испарении графита либо в результате омического нагрева графитового электрода, либо лазерного облу чения. При умеренном нагреве графита происходит разрушение связей между отдельными слоями и из фрагментов, включающих шестиугольные конфигурации, происходит сборка фуллеренов [22]. Полученный [c.54]

Выше уже отмечались исследования С. И. Вавилова зависимости коэс1х ициента поглощения от интенсивности поглощаемого света (см. гл. ХХУИ1, ХЬ). В книге Микроструктура света , обобщая свои наблюдения, относящиеся к 20 гг., и последующие опыты, Вавилов писал Нелинейность в поглощающей среде должна наблюдаться не только в отношении абсорбции. Последняя связана с дисперсией, поэтому скорость распространения света в среде, вообще говоря, также должна зависеть от световой мощности. По той же причине в общем случае должна наблюдаться зависимость от световой мощности, т. е. нарушение принципа суперпозиции, и в других оптических свойствах среды — в двойном лучепреломлении, дихроизме, вращательной способности и т. д. . Последующее развитие нелинейной оптики, об>условленное экспериментальным исследованием распространения лазерного излучения, не только подтвердило общие соображения Вавилова о мно-гообрази И возможных нелинейных явлений, но и привело к обнаружению всех перечисленных им конкретных эффектов. Поэтому Вавилов по праву признан основоположником нелинейной оптики. [c.820]

Цели МЭК - стандартизация в области электротехники, злект рони1си и связи. Область деятельности МЭК включает разработку стандартов, начиная от микросхем до крупных систем спутников, гидроэнергетических комплексов и атомных электростанций. Рабочими органами МЭК разрабатываются стандарты на безопасность промышленной электроаппаратуры, ее взаимозаменяемость и совместимость бытовую электроаппаратуру типоразмеры элекародвигателей взрывобезопасное электрооборудование машины и электрооборудования для судов и электротранспорта лазерные устройства электромобили спутниковую связь и др. [c.226]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...