Селекция импульсов

Рис. 5.16. Схема лазера на красителе с синхронной накачкой и селекцией импульсов.

Применение такого устройства позволяет увеличить мощность импульсов примерно в десять раз и довести ее до 10 — 10 Вт. Частота следования импульсов может изменяться в диапазоне от нуля до нескольких мегагерц. Селекция импульсов, однако, сопровождается некоторым их уширением, составляющим обычно несколько пикосекунд. [c.184]

Счетное устройство такого прибора способно считать случайно распределенные во времени импульсы, разделенные некоторым конечным интервалом. Прн меньшем интервале времени появляются просчеты и погрешность сильно возрастает. Для устранения помех, т. е. для исключения счета случайных точек, загрязнений и неоднородностей служит селектор. Схема селекции импульсов по длительности задерживает и не пропускает к счетчику импульсы короче установленной длины ограничитель селектора вращается оператором до момента пропадания счетных меток у точек, которые не должны считаться. [c.80]

Порог селекции импульсов может устанавливаться как регулировкой настройки селектора, так и изменением коэффициента передачи входного усилителя. [c.49]

Как было указано во введении, голограмма содержит информацию, записанную в форме, удобной для оптической обработки. Это очень полезно в неразрушающем контроле, например при выявлении мелких дефектов в крупнозернистом материале, влияние же больших зерен на изображение дефекта можно устранить пространственной фильтрацией. Ультразвуковая голография широко использует импульсные системы, поэтому применение селекции импульсов по дальности делает возможным контроль объекта по отдельным сечениям, расположенным последовательно одно за другим, причем ультразвуковые голограммы могут быть получены для каждого сечения в отдельности. Это облегчает интерпретацию результатов контроля по сравнению [c.170]

Настраивают временную селекцию по испытательному образцу так, чтобы начало строб-импульса на развертке соответствовало положению максимума сигнала, отраженного от зарубки на однократно отра- [c.73]

Дефектоскопия осей с подшипниками качения (см. рис. 5.10, а и б). Для контроля галтелей I и II нормальными преобразователями с торца оси настраивают временную селекцию следующим образом. Передний фронт строб-импульса глубиномера выставляют на отметку на 10 мм меньше расстояния до соответствующей галтели, а задний фронт — на отметку, равную расстоянию до галтели (см. табл. 5.1). [c.100]

Для контроля крайних участков подступичной части преобразователями 10° или 13° в зависимости от типоразмера шкива временную селекцию настраивают следующим образом. Передний фронт строб-импульса устанавливают на отметку, соответствующую расстоянию с, или С2 (см. табл. 5.1), а задний фронт так, чтобы размер строб-импульса по развертке составлял 5 мм. При настройке дефектоскопа для 100 [c.100]

Зависимость коэффициента отражения идеального резонатора от длины волны представляет собой очень узкие пики, разделенные друг от друга большим расстоянием. Комбинируя различные методы селекции мод, такие, как добавление в резонатор многопластинчатого отражателя, использование режима работы вблизи порога генерации, применение модулятора добротности на насыщающемся поглотителе или модулятора добротности на ячейке Поккельса с очень медленным временем нарастания импульса, можно получить излучение рубинового лазера на одной аксиальной моде. [c.282]

Селекция продольных мод в лазере происходит в то время, когда световой импульс постепенно нарастает из шума. В течение времени формирования светового импульса моды, которые имеют более высокое усиление или меньшие потери, будут возрастать по амплитуде быстрее, чем другие моды. Это различие по амплитудам между двумя модами становится тем больше, чем больше число полных проходов в резонаторе. Следовательно, для хорошей селекции мод при данном различии в потерях между ними важно обеспечить как можно больше полных проходов света в резонаторе. [c.282]

Для усиления энергии излучения после лазерного генератора помещают либо одну, либо две ступени усилителя (рис. 97). При модуляции добротности целесообразно поместить в резонатор устройство для селекции продольных типов колебаний. Таким методом можно получить когерентные световые импульсы с энергией, составляющей единицы джоулей, и длиной когерентности до десятков метров. [c.137]

Гц, а ширина линии лазерных переходов в различных активных средах лежит в пределах от Асо/2я 10 Гц (в газах при низком давлении) до Асо/2я 10 —10 Гц (в красителях и твердых телах), то возможен и такой случай, когда в зависимости от типа лазера в лазерном резонаторе может усиливаться лишь малое число аксиальных мод но в других случаях число усиливающихся мод может достигать и нескольких десятков тысяч. При многих применениях бывает необходимо работать лишь с определенным, по возможности малым числом мод или даже с одной-единственной модой. Для поперечных мод это достигается сравнительно просто благодаря различиям в дифракционных потерях. Например, в резонаторе можно поместить дополнительную диафрагму, чем создается большое возрастание дифракционных потерь высших поперечных мод. Селекцию-отдельных аксиальных мод можно выполнить с помощью, например, такого селектора частоты, каким является дополнительный эталон Фабри—Перо. Напротив, для генерации ультракоротких световых импульсов следует всемерно увеличивать число> аксиальных собственных колебаний. Это требует применения материалов, обладающих возможно более широким спектральным контуром усиления, поскольку в этом случае можно избежать подавления аксиальных мод, обусловленного спектральной зависимостью коэффициента усиления. [c.57]

Как покажет расчет, длительность Xl лазерного импульса велика по сравнению с временем релаксации тзг. На спектральном языке это означает, что лазерным переходом могут возбуждаться не все аксиальные моды, т. е. что для большей части этих мод усиление вследствие процесса селекции мод мало и они выпадают. Основной вклад в подынтегральное выражение (4.4) вносится при г =г . Это позволяет нам разложить Al (г ) в ряд по г и ограничиться двумя членами разложения. Тогда после выполнения операции интегрирования получим [c.138]

ОТ друга на два прохода (рис. 6.14). Запись отчетливо показывает селекцию отдельного флуктуационного выброса за два прохода, В частности, здесь демонстрируется важная роль уменьшения усиления, так как подавляется передний и задний фронты импульса. [c.220]

При длине резонатора 1 м и эффективном усилении, составляющем несколько процентов, длительность линейной фазы соответствует примерно 2000 проходам. За это время за счет селекции мод длительность импульсов возрастает примерно до 10 с. [c.229]

Другим условием получения хорошо воспроизводимых пикосекундных импульсов является селекция высших поперечных мод. Это достигается применением диафрагмы. Часто для компенсации образующейся в активной среде тепловой линзы применяются дополнительные корректирующие линзы [7.16]. В устройстве, изображенном на рис. 7.5, кроме того, применен фильтр света накачки. Он предохраняет краситель от возможной фотодиссоциации под действием рассеянного света импульсной лампы. [c.257]

Указания на то, что механизм селекции при формировании ультракоротких импульсов обусловлен действием нелинейного поглотителя, были экспериментально получены в работах [7.4, [c.263]

Наконец, при соотношении сечений пучков 2 1 наблюдались лишь сателлиты очень малой интенсивности. Удалось четко разделить два порога. Очевидно, что в этом случае влияние насыщения усиления обеспечивает более благоприятный режим, отличающийся малыми вероятностями срыва режима формирования импульсов и установления режима двойных импульсов. Таким образом, экспериментально были показаны сильная зависимость синхронизации мод от отношения действующих сечений активной среды и поглотителя, а также благоприятная роль насыщения усилителя при селекции основного импульса. При этом оказалось, что режим, при котором разность между двумя порогами по интенсивности максимальна, оптимален с точки зрения повторяемости формы пикосекундных импульсов и обеспечения высокого контраста. Этот режим может быть реализован лишь в том случае, когда потери для моды ТЕМоо существенно ниже потерь для поперечных мод более высокого порядка. [c.267]

Из флуктуационной модели вытекает существенный вывод о том, что в том случае, когда время релаксации насыщающегося поглотителя превышает интервал между двумя соседними флуктуационными выбросами, селекция основного импульса существенно ухудшается. Интервал времени между двумя соседними выбросами по порядку величины равен средней длительности одной флуктуации, определяемой как обратная величина ширины линии усиления лазера [c.267]

Релейные селекторы выполняются в виде набора реле, последовательно включенных с катушками соответствующих индуктивных датчиков. В отечественной литературе эти реле получили название реле импульсов селекции РИС). [c.71]

Преимущество шагового копираппарата по сравнению с релейным селектором состоит в замене дорогих индуктивных датчиков в шахте стальными шунтами с двумя магнитными датчиками на кабине и двумя электромагнитами в шаговом копираппарате, а также в устранении из схемы- катушек реле импульсов селекции. [c.75]

При выполнении операций управления лифтами на статических логических элементах функции селектора осуществляются не одним центральным этажным аппаратом, а рядом блоков автоматики, получающих сигналы от блоков вызовов и приказов и выдающих в определенные моменты требуемые сигналы. Такими блоками являются блок вызовов БВ), блок приказов БП), блок выбора направления (БВН), блок остановки (БО), блок импульсов селекции БИС) позиционный, связанный с датчиками селекции в шахте, блок управления автоматическими дверьми (БУД), блок сигнализации (БС). [c.78]

При поступлении импульса тактового опроса с этажа вызова или приказа на вход инверсора 1 с выхода его подается О на первый вход элемента 6 и третий вход элемента 5. Сигнал вызова или назначения поступает на вход инверсора, 2, а сигнал О с его выхода поступает на вход элемента 5 и на один из входов элемента 3. Если этаж вызова или назначения выше этажа стоянки кабины, то импульс селекции ИС) в момент поступления отсутствует. Следовательно, на входе элемента 4 имеется О , а на выходе — 1 , выдаваемая на вход элемента 3, с выхода которого подается сигнал О на один из входов элемента 5 и на один из входов элемента 6. На вторые входы этих элементов подаются нули в момент тактового опроса с инверсора 1, на третий вход элемента 5 при наличии вызова или приказа поступает сигнал О , а на третий вход элемента 6— 1 . Поэтому с выхода элемента 6 поступит сигнал 1 на вход элемента 9 памяти Я . До поступления единичного импульса состояние элементов памяти Я было следующее на обоих входах элемента 9 (стрелка Пирса) были нули , на выходе — единица , на входах второго элемента 10 на одном — О , на другом — 1 , поступившая с выхода элемента 9 на выходе второго элемента памяти 11 — сигнал О , передаваемый на вход первого элемента памяти 9. При поступлении единичного импульса на вход памяти состояние элементов меняется на выходе первого и второго элемента вместо сигнала О появится сигнал 1 , который поступит на вход первого элемента и на усилитель У . При отсутствии единичного импульса на входе памяти Я в следующем такте со- [c.97]

При тактовом опросе в случае поступления первым импульса селекции ТИС с выхода инверсора 4 на входы [c.98]

Л. 3, (гл. обр. цепочечные) используют для селекции импульсов по длительности, для временного кодирования и декодирования импульсов. Действие таких схем осиоваио на явлении отражения импульсов от разомкнутого конца Л. а. импульс напряжения отражается без перемены знака, от короткозамкнутого конца — с противоположным знаком. Для того чтобы обратные волны, идущие от конца Л. з. к её началу, не претерпевали новых отражений, псобходимо согласовать линию в начале, т. е. выбрать выходное сопротивлевие генератора равным р. [c.594]

ПС. Типовые лазеры на стекле с неодимом излучают импульсы длительностью от 2 до 20 пс при энергии максимального импульса от 1 до 10 мДж и полуширине цуга импульсов от 50 до 200 НС. Сравнение экспериментальных результатов для лазеров на стекле с неодимом с теоретическими результатами расчета длительности импульса, полученными в разд. 7.2, показывает хорошее совпадение лишь в начале цуга импульсов. Длительность импульсов в максимуме цуга существенно превосходит рассчитанную теоретически, а форма импульсов сложна. Интенсивные исследования временной и спектральной структур выходного излучения лазера на стекле с неодимом с синхронизацией мод [7.14—7.18, 7.25—7.30] позволили по существу дать следующее объяснение сложности этой структуры. В начале цуга длительность импульсов составляет от 2 до 5 пс, а полуширина их спектра соответствует обратной величине длительности [7.16, 7.18] (AvbTb 0,5). Измерения методом двухфотонной люминесценции показывают, что отношение пьедестала к пику составляет 1 3, что соответствует случаю хорошей синхронизации мод (см. гл. 3). По этой причине селекция импульсов (см. п. 7.3.3) осуществляется таким образом, чтобы для дальнейшего усиления и применения в последующем эксперименте выбирался импульс из передней части цуга. Спектральная ширина импульсов, соответствующих дальнейшему развитию цуга, сильно нарастает, и четко обнаруживается образование подструктур как в спектре импульсов, так и во временной зависимости интенсивности. Причиной расширения спектра является неоднородное по спектру снятие усиления и автомодуляция фазы излучения, возникающая в результате нелинейного взаимодействия интенсивного излучения со стеклянной матрицей (см. п. 7,2.4). При относительно высоких интенсивностях излучения лазера проявляется изменение показателя преломления стеклянного стержня, зависящее от интенсивности 1ь импульса [c.260]

В ОЭП с импульсной модуляцией излучения [90, 96] прп расхождении цели и помехи на угол, больший, чем разрешение ОЭП, возможна вpeмeннaя селекция импульсов от каждого источника излучения в электронном тракте. Соответственно определение координат цели при наличии точечных помех выполняется при условии, ЧТО найдено, какой сигнал принадлежит цели, а какие— ложным источникам излучения. Ограничения по угловому разрешению в ОЭП с импульсноа модуляцией излучения определяются разрешением оптической системы, размерами чувствительного элемента приемника излучения и допуском на временную селекцию, реализуемую в электронном тракте. [c.91]

В толщиномере РТЦП-2, предназначенном для контроля толщины цинкового покрытия стальной полосы, для стабилизации коэффициента усиления блок высоковольтногопреобразователя, питающий сцинтилляционный счетчик, вырабатывает две последовательности импульсов. Блок обработки информации представляет результаты измерений в микрометрах на цифровом табло и в виде функции длины полосы на самописце. Блок амплитудной селекции и автоматической стабилизации коэффициента усиления обеспечи-, вает преимущественное выделение участка спектра, соответствующего характеристическому излучению цинкового покрытия, что позволяет, в конечном итоге, повысить чувствительность измерения в области малой толщины покрытия. Температура полосы должна быть не более 80 °С. [c.397]

Автоматический сигнализатор дефектов управляет дополнительными индикаторами. В этом блоке осуществляется временная селекция сигналов, поступающих на его вход с выхода приемноусилительного тракта. Временная селекция эхо-сигналов необходима для того, чтобы на дополнительные индикаторы дефектоскопа не поступал зондирующий импульс, а также эхо-сигналы от несплошностей, расположенных вне контролируемого слоя. Принцип временной селекции состоит в том, что на выход селектора (каскада совпадений) приходят только те сигналы, которые совпадают по времени со специально сформированным селектирующим (стробирующим) импульсом, временное положение которого соответствует распространению УЗ-колебаний в заданном слое. [c.183]

Отметим некоторые дополнительные устройства, не показанные на структурной схеме. Приборы группы А, измеряющие многократное прохождение импульса в изделии, снабжены блоком селекции, подобным блоку 3, который обеспечивает выбор начаиь-ного импульса. От выбранного донного сигнала (обычно второго) начинают измерение времени. Эти толщиномеры имеют также блок счета заданного числа п донных сигналов, а в их индикатор входит система деления измеренного времени на п. Такой прибор иногда снабжают ЭЛТ для выбора оптимального интервала измерения. [c.407]

Временную селекцию настраивают по испытательному образцу (рис. 3.8) таким образом, чтобы начало строб-импульса на развертке соответствовало положению максимума сигнала, отраженного от зарубки на прямом луче, а задний фронт строб-импульса — положению максимума сигнала от зарубки на однократно отраженном луче. Если ширина шва не удовлетворяет условиям прозвучивания или уровень шумов в начале развертки превышает уровень полезного сигнала, то контролируют одно- и двукратно отраженными лучами, В этом случае настраивают так, чтобы положение переднего фронта строб-импульса соответствовало максимуму сигнала от зарубки на одно1 ратно отраженном луче, заднего — двукратно отраженном. [c.71]

На рис. 8 сверху вниз приведены изображения процессов, участвующих в операции временной селекции х (t) — виброакустический сигнал на входе стробирующего устройства (t) — синхроимпульс g (/) — стробирующий импульс у t) — результирующий процесс на выходе временного селектора. [c.400]

Временная реализация. Когда в кoлeбaтeльнo 4 процессе, сопровождающей работу агрегатов, например двигателя внутреннего сгорания, необходимо сохранить фазовые соотношения, несущие основную информацию о параметрах технического состояния, достаточно проанализировать временную реализацию процесса. На рис. 5 дана схема располол<ения виброиыпульсов, формируемых механизмами четырехцилиндрового двигателя, по тактам цикла. Выделение импульсов, формируемых узлом, осуществляется временной селекцией (см. раздел 6). В данном случае диагностическими признаками могут служить смещение соответствующего импульса по фазе, а также его амплитуда. [c.401]

Усилитель. Проблемы разработки и расчета характеристик усилителя в лазерной системе, в том числе и на основе газов, возникают прежде всего тогда, когда от этой системы необходимо получить более короткие и более интенсивные импульсы излучения, чем при использовании одного генератора с применением техники модуляции добротности и сихронизации мод. Кроме этого усилитель широко используется в лазерных системах с частотной селекцией и селекцией пространственного распределения поля излучения. В таких системах исходное излучение формируется задаюш,им генератором небольшой мош,ности, в кототом разработанными методами селекции частоты и пространственного распределения сравнительно легко добиваются заданных характеристик излучения. Роль усилителя в такой системе сводится к усилению полученного от задаюш,его генератора излучения до нужного уровня мош,ности, причем искажения, вносимые усилителем во все характеристики исходного сигнала, не должны превышать пределов точности их экспериментальных определений. В этом разделе мы остановимся на анализе и расчете характеристик молекулярных газовых усилителей (МГУ) излучения СОа-лазера. Это опять же связано с широким кругом прикладных задач, в которых используют такие системы, начиная от лазерного термоядерного синтеза и прикладной нелинейной оптики в ИК-Диапазоне и кончая современной технологией. Сразу отметим, что весь алгоритм этого анализа и расчета может быть использован при разработке усилителя на любых газах с возбуждением его активной смеси электрическим разрядом. Обш,ей схемой анализа МГУ можно считатьструктурнуюсхему для лазеров (см, рис. 2.3). Для задач усилителя в ней исключается из описания Резонатор и вместо уравнения, описываюш,его режим генерации, в блоке Mil в полуклассическую модель вместо (2.21, г) и в балансную модель вместо (2.22, в) вводятся уравнения, описываюш,ие прохождение излучения в среде усилителя, а именно [c.77]

Очевидно, в структуре приз вычитание изображений можно осушествлять на основе эффекта динамической селекции подобно случаю, описанному для жидкокристаллических Структур. Оба вычитаемые изображения проецируются поочередно во время действия импульса питания на структуру, и если изображения пространственно совпадают во всех деталях, то структура будет их воспри-нимат1, как одно стационарное изобрал<ение. [c.244]

Режим ультракоротких импульсов. В работе [15] была реализована стационарная генерация ультракоротких импульсов ( = 15 пс) в лазере на красителе (родамин-6С) с пассивным обращающим зеркалом на BaTiOa, синхронно накачиваемом квазинепрерывным (/ = 76 МГц) Аг-лазером с синхронизацией мод ( = 514,5 нм, = 150 пс, < > = 700 мВт). Резонатор лазера на красителе содержал трехступенчатый двулучепреломляющий фильтр для селекции и перестройки спектра генерации. С учетом чрезвычайно жестких требований к согласованию оптической длиШ резонаторов обоих лазеров процедура получения генерации в гибридном лазере была более сложной, чем в предьщущих случаях, и состояла из сл цующих этапов [c.199]

Впервые в аргоновом лазере активная синхронизация мод была реализована в работах [4.7] и [4.8] с помощью амплитудных модуляторов, а в работе [4.9] — с помощью фазового модулятора. Этот тип лазеров, так же как и криптоновые лазеры, в последнее время нашел важное применение в качестве источника импульсов для синхронной накачки лазеров на красителях, что будет рассмотрено в гл. 5. В настоящее время лазеры на ионах благородных газов применяются во многих лабораториях и в промышленном производстве. При этом часто используются упомянутые в п. 2.4.2 лазеры промышленного изготовления, в которые встраиваются соответствующие модуляторы. В п. 2.4.2 были рассмотрены лазеры на ионах благородных газов. Здесь мы кратко рассмотрим особенности таких лазеров при активной синхронизации мод. Пример устройства резонатора аргонового лазера с активной синхронизацией мод приведен на рис. 4.5 (по [4.10]). Синхронизация мод аргонового лазера типа ILA 120, изготовленного на предприятии VEB arl Zeiss Jena (3), осуществлялась с помощью модулятора (1), имевшего форму призмы. Модулятор, работавший в режиме стоячей волны, был изготовлен из плавленого кварца 1) и снабжен пьезоэлектрическим датчиком (2). Благодаря своей призматической форме модулятор одновременно осуществлял селекцию длин волн в резонаторе. Окна модулятора были скошены под углом Брюстера. Это сводило потери к минимуму и исключало возбуждение субгармоник. Модулятор снабжался терморегулятором с электронной регулировкой, позволявшей регулировать и стабилизировать температуру модулятора. Это [c.146]

Синхронизация мод лазера на АИГ Nd исследовалась Куи-зенгой и Сигманом, экспериментально подтвердившими многие выводы теории, данной в разд. 4.2 [4.6]. Для синхронизации мод лазера на АИГ Nd ими использовался электрооптический фазовый модулятор на кристалле LiNbOs с частотой модуляции 264 МГц. Ширина спектра излучения Av определялась с помощью интерферометра Фабри—Перо. Для измерения длительности импульсов Xl использовался быстродействующий фотодиод. Длительность более коротких импульсов определялась корреляционным методом на основе измерения второй гармоники (см. гл. 3). В зависимости от глубины модуляции Ьрм наблюдались импульсы длительностью от 40 до 200 пс при средней выходной мощности 300 мВт. Без принятия дополнительных мер кристалл модулятора выполнял роль эталона Фабри— Перо, ограничивавшего ширину спектра излучения лазера. Для сокращения длительности импульсов необходимо исключить селекцию мод модулятором, устранив мешающие отражения (для этого можно, например, скосить входные окна модулятора под углом Брюстера к оптической оси резонатора). Можно также наклонить модулятор на достаточно большой угол, устранив таким образом перекрытие падающего и отраженного пучков. Измерялась зависимость ширины спектра излучения и длительности импульсов от коэффициента глубины модуляции 8рм. Результаты измерений представлены на рис. 4.6. Проведенные через экспериментальные точки прямые подтверждают предска-10 [c.147]

Для некоторых применений необходимы еще большие мощности, чем достигаемые с помощью селектора импульсов. Мощности порядка гигаватт нужны, например, для исследования нелинейных оптических эффектов высоких порядков, а также для эффективного преобразования частоты излучения (см. разд. 8.8). На рис. 5.17 показана схема усилительной лазерной установки, примененной Ротманом и др. для усиления импульсов, генерируемых лазерами на красителе с синхронной накачкой [5.30]. Усиление осуществляется в четырех расположенных последовательно кюветах с красителем, накачка которых производится второй гармоникой излучения ( i = 0,53 мкм) лазера на АИГ Nd с модуляцией добротности. При этом лазер на красителе не содержит селектора импульсов, а их селекция для снижения частоты следования осуществляется в процессе усиления, периодичность которого задается лазером на АИГ Nd, работающим с тактовой частотой около 10 Гц. Длительность импульсов лазера на АИГ Nd с модуляцией добротности равна примерно 10 НС, что в зависимости от случайного соотношения фаз позволяет усиливать один или два импульса лазера на красителе без специальной синхронизации с аргоновым лазе- [c.184]

В то время как при линейном оптическом взаимодействии импульсы с ограниченным спектром не могут укорачиваться (см. п. 3.2.5), такое укорочение возможно для импульсов с фазовой модуляцией. Так, селекция спектра или еще более эффективный способ компрессии импульсов позволяет укорачивать импульсы, средняя частота которых монотонно возрастает (положительный чирп ) или монотонно падает (отрицательный чирп ), а амплитуда в простейшем случае представляется выражением [см. (2.93)] [c.301]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...