Преобразование гармоник

К обычным методам контроля за параметрами пучка — амплитудному делению и рассеянию — необходимо добавить вынужденную флуоресценцию, наблюдение за резонансными переходами, преобразование гармоник и фотохимическое разложение веш.ества. Эти новые методы позволяют получать количественные данные и при их современном уровне развития очень ценны тем, что дают качественную информацию о лазере. [c.20]

Длины волн импульсных азотного и гелий-неонового лазеров (работающих в области от 1 до 1,2 мк) были качественно проверены визуально удвоением их частот в кристаллах типа KDP. Хотя общая эффективность процесса преобразования гармоник относительно мала, особенно на уровне пиковой мощности порядка 100 вт, мощность преобразованного излучения все же достаточна для визуального наблюдения. [c.30]

Можно объяснить все эффекты преобразования частот также исходя и из квантовой теории. С точки зрения квантовой физики все эти эффекты являются многофотонными процессами, при которых в каждом элементарном акте взаимодействия участвуют несколько (три в случае генерации второй гармоники, четыре в случае генерации третьей гармоники и т. д.) фотонов. Например, согласно этой схеме, при генерации второй гармоники одновременное исчезновение двух фотонов с частотами ы каждого приводит к мгновенному рождения одного фотона с частотой 2 d. Отсутствие задержки между исчезновением двух квантов и рождением одного приводит к когерентности волн с удвоенной частотой. Благодаря этому про- [c.394]

В дальнейшем была использована теневая установка с подсветкой исследуемой зоны ответвленной и преобразованной во вторую гармонику частью излучения второго лазера. Длительность подсветки, таким образом, составляла 15 не. Оптический пробой однозначно локализовался на фронте ударной волны, расходящейся от очага оптиче- [c.154]

Генерация излучения на суммарных или разностных частотах будет осуществляться, естественно, при выполнении условия волнового синхронизма. Например, для волны с суммарной частотой "= 1- - 2 и волновым числом к" условием волнового синхронизма будет соотношение г 1= 1/ 1 = 7 "= ( 1- - 2)//г". Отсюда /г" = = %1 (1-1-Й2/ ]). Если 2<С 1, то произойдет преобразование низкочастотного излучения 2 в высокочастотное " = 1-Ь 2. Если 1 2, будет генерироваться вторая гармоника 2 ь [c.307]

Явление генерации кратных, суммарных и разностных гармоник имеет практическое применение. В лазерной технике удвоение частоты излучения или смешение излучений двух лазеров в нелинейной среде позволяет получать мощный поток когерентного света в области спектра, отличной от исходной. Например, удвоение частоты излучения лазеров на красителях, генерирующих в видимой области спектра, позволяет плавно перестраивать частоты в ультрафиолетовой области. Особый интерес представляет собой преобразование инфракрасного излучения в видимое. Так, смешение излучений с Я,1 = 4 мкм и [c.307]

На рис. 9.7 изображены два когерентных трехфотонных процесса. Процесс на рис. 9.7, а удвоение частоты, или, иными словами, генерация второй гармоники — преобразование исходного монохроматического излучения с частотой оз в излучение с частотой o) =2oj переходы в поле излучения — уничтожаются два фотона с энергией fia и [c.225]

При считывании с растрового электронного микроскопа (РЭМ) в ЭВМ строки изображения перпендикулярно гребенчатой структуре излома фиксируется профиль сигнала, имеющего соответствующую периодичность. Предположим, шаг усталостных бороздок однороден в пределах рассматриваемой фасетки излома, его величина меняется пренебрежимо мало и сигнал от рассматриваемой периодической структуры близок к синусоидальному. В этом случае преобразование Фурье от строки изображения с таким сигналом будет умещаться в строку изображения. Если, например, в пределах рассматриваемой фасетки излома получены 20 полных периодов структуры излома, то в спектре Фурье будет присутствовать только двадцатая компонента (гармоника). Таким образом, по преобладающим гармоникам в спектре Фурье можно сделать вывод о преобладающем размере периодических структур на исследуемом участке. Если на изучаемой фасетке излома имеют место две периодические структуры в виде усталостных бороздок с двумя разными величинами, то в спектре Фурье с такой фасетки будут выявлены два пика. Причем важно подчеркнуть, что совершенно не важно, как расположены бороздки одного и того же шага в пределах фасетки излома и как они чередуются сначала могут идти структуры одного размера, потом другого. Шаг бороздок или период регулярной структуры может распределяться в произвольных комбинациях. Таким образом, Фурье-анализ позволяет проводить интегральное метрологическое исследование периодических структур без измерения каждого отдельного шага усталостных бороздок. В такой ситуации в первую очередь исключается субъективное влияние измерителя на получение конечного размера параметра рельефа поверхности, которым в коли- [c.207]

Частично исключить артефакты, связанные с выбором конкретного участка поверхности излома, можно путем исключения индивидуального спектра шумов и помех, который устраняют путем соответствующих преобразований всего спектра. Снимается спектр не перпендикулярно периодической структуре излома, а параллельно ей. Получаемый таким образом спектр помех определяет уровень достоверности в измерительном спектре существенное превышение какой-либо гармоники в измерительном спектре относительно спектра артефактов сигнализирует о достоверном наличии структур с соответствующим периодом. [c.208]

Одномерное Ф-преобразование. Использование одномерного преобразования Фурье связано с получением информации при сканировании пучком электронов в направлении локального распространения трещины, совпадающем с измеряемой величиной шага усталостных бороздок. Получаемая информация представляет собой дискретный ряд точек, соответствующих различной интенсивности сигнала. Д.ля получения максимальной точности, ограниченной реальным временем обработки получаемой информации, вычисляют 512 Ф-гармоник (как было показано выше, для больших гармоник увеличивается точность определения размеров периода структуры). Достоверное нахождение до 512 периодов на исходной строке определяет необходимость ввода 1024 точек этой строки. Сигнал с исходной строки запоминается и затем производится его сглаживание и фильтрация импульсных помех. Только после очистки сигнала от помех осуществляется быстрое, дискретное преобразование Фурье с представлением окончательного результата в виде амплитуд гармоник и соответствующих им размеров периода рельефа исходной структуры, которыми применительно к усталостным бороздкам являются величины 5, — шаги продвижения усталостной трещины. [c.209]

В корреляционно преобразованном профиле (т) роль гармоник с малыми амплитудами ослабляется и явственно выступают составляющие с существенными амплитудами, шаги которых оцениваются по графику преобразованного профиля. [c.213]

Возможность выделения той или иной гармоники позволяет говорить о соответствующих коэффициентах преобразования или чувствительности феррозонда. В общем случае [c.38]

Постоянные величины /9, 7, содержащиеся в (47), выражаются через коэффициенты Фурье, отвечающие TV-й гармонике некоторой линейной комбинации функций входящих в функцию Гамильтона (29). Вычисления, проведенные согласно каноническим преобразованиям (34), (39) и (46), дают следующие выражения для величин /9, 7 [c.557]

Уменьшение методических погрешностей достигается повышением разрешающей способности и расширением динамического диапазона анализаторов спектра. Для этого предлагается многократное преобразование частоты, синхронное выделение гармоник из случайных шумов, повышение быстродействия процесса усреднения. [c.309]

Перейдем к рассмотрению задачи преобразования эллиптической гармоники при помощи противовеса, поставленного на главном валу, в линейную гармонику заданного направления. С этой задачей практически приходится встречаться в том случае, когда колебания в каком-нибудь направлении являются менее опасными, чем в другом. Например, если мащина стоит в верхнем этаже, то колебания в горизонтальном направлении, как направленные поперек стен, являются более опасными, чем колебания в вертикальном направлении, передающиеся на стены через междуэтажные перекрытия и не вызывающие поэтому их раскачивания. [c.179]

Остановимся на частных случаях рассмотренной задачи о преобразовании эллиптической гармоники в линейную. [c.180]

Для преобразования оставшейся круговой гармоники с вектором / в линейную закрепляем относительно оси у симметрично [c.182]

В ряде кристаллов, таких как КДР и АДР, при поляризации падающей волны, соответствующей обыкновенной волне в кристалле, возбуждается необыкновенная волна второй гармоники, что позволяет получать преобразование значительной энергии волны основной частоты в излучение удвоенной частоты. [c.76]

Нелинейные кристаллы — удвоители частоты устанавливаются либо на пути излучения по выходе его из резонатора, либо внутри резонатора. В настоящее время осуществлены также устройства, основанные на нелинейных эффектах, позволяющие получить третью и четвертую гармоники основного излучения. Такого рода умножители получили широкое распространение. При их помощи оказывается возможным преобразование инфракрасного лазерного излучения, например к = 1,06 мкм, от лазеров на стекле с неодимом или иттриево-алюминиевом гранате в излучение А- = 0,53 мкм, соответствующее видимой части спектра. [c.77]

У2 = Дг = os(fe l -Е Фкг), где Д — собственная погрешность данного перехода обработки Aj — погрешность, полученная в результате преобразований технологической системой на данном переходе обработки исходного отклонения предшествующего перехода обработки Aj = A(A2(, i)) (здесь А — оператор преобразований исходного отклонения Aj — исходное отклонение) с — амплитуды отклонений / — фазы отклонений к — номер гармоники (отклонения) при к = 1 рассматривается отклонение расположения поверхностей при к = 2, к = = 3,. .. — элементарные отклонения формы овальность (к = 2), трехгранная форма (к = 3) и т. д. [c.573]

Изучение основного периодического режима сводится к исследованию неподвижных точек преобразований (или П ). Опуская само исследование, приведем основные результаты. Для обычно применяемых в демпферах значений j, < 1 область пространства параметров, соответствующая основному режиму, значительной своей частью расположена вблизи резонансной частоты (о = 1. Это позволяет разложить решение уравнений (15) и (5) i (t) в ряд по Дсо = = 1 — со. Разлагая затем полученное выражение в ряд Фурье, получаем следующие значения амплитуд гармоник колебаний массы [c.242]

Для этого они поступают в устройство сравнения по фазе УСФ, затем фильтруются в фильтре ФФ для выделения основной гармоники и, наконец, воздействуют на реле уровня по фазе РУФ, которое срабатывает при снижении разностного сигнала ниже наперед установленного уровня. Если при помощи какого-либо приводного устройства (фиг. 26, б), плавно изменять фазовый угол сигнала генератора, то обязательно встретится положение, при котором сигналы от генератора и от неуравновешенности окажутся в противо-фазе, а это вызовет падение разностного сигнала ниже уровня срабатывания РУФ, отчего оно сработает и зафиксирует фазовый угол генератора. Преобразование сигналов генератора в результате действия устройств а и б показано на фиг. 26, а, б. [c.50]

Значительно более весомым представляется другой процесс, основанный на когерентных эффектах, который также может быть полностью объяснен п рамках сделанных приближений. Речь идет о преобразовании частоты излучения и, в частности, получении второй гармоники. Эти возможности, открывающиеся в рамках нелинейной оптики, вносят существенный вклад в понимание оптических явлений. Ведь во всем предыдущем изложении мы, опираясь на принцип суперпозиции, исходили из неизмен- [c.169]

Дискретная форма ряда Фурье и преобразования Фурье. В соответст ВИИ с теорией рядов Фурье периодическую функцию периода Т , удовлет воряющую условиям Дирихле, можно представить бесконечным 4H nov дискретных гармоник основной частоты IjTr- Ряд Фурье представляете в виде [c.76]

Применительно к анализу регулярного рельефа излома в виде блока усталостных бороздок их изображение вводили в ЭВМ в виде квадратной матрицы замера интенсивности РЭМ-сигнала. Размер матрицы изображения 128x 128 точек (128 = 2 ) использовали аналогично одномерному Фурье-анализу. По каждой строке такой матрицы путем одномерного Ф-преобразования определяют преимущественные гармоники, соответствующие периодической структуре блока с усталостными бороздками. В отличие от одномерного случая при двумерном преобразовании Фурье на этом анализ не заканчивается. Производится следующее преобразование, позволяющее выделить те периоды структуры рельефа излома, которые чаще и реже встречаются в полученных 128 одномерных Ф-спектрах от 128 строк матрицы изображения. Суть этой операции можно пояснить следующим образом. [c.212]

Резюме. Делоне предложил замечательный метод изучения систем с разделяющимися переменными, удовлетворяющих дополнительному условию, согласно которому линии тока на разделившихся фазовых плоскостях (7, pii) — замкнутые кривые. Он ввел каноническое преобразование, позиционными координатами которого являются переменные действия Jk, определенные как площади, ограниченные линиями тока. Для движения, осуществляющегося в действительности, Jk являются константами, а сопряженные импульсы, взятые с обратным знаком,— угловые переменные со — линейно меняются со временем /. Частные производные Е по У,- дают п новых констант, являющихся частотами движения v,-. Каждое qk может быть записано в виде кратного ряда Фурье, содержащего все частоты V,- и все их гармоники. Поэтому такие системы называются многопериодными. [c.291]

Кстати, отметим, что биения могут возникнуть и при действии одной возмущающей силы Роз1п (о/ вблизи резонанса, когда частота (О близка к соответственной частоте р. Из решения (IV. 18) видно, что в данном случае колебания состоят из двух гармоник с близкими частотами а п р. Преобразования, подобные выполненным выше, приводят к выводу, что и здесь суммарные колебания носят синусоидальный характер с переменной амплитудой. Однако в данном случае этот процесс не является установившимся сопровождающие свободные колебания вследствие затухания постепенно исчезают, остаются только вынужденные колебания, и биения прекращаются (рис. IV. 14, б). [c.209]

Применяемые ранее способы преобразования высокочастотных сигналов в ультразвук на частотах 10 —10 гц были малоэффективны и осуществлялись либо использованием различных методов поверхностного возбуждения [72], либо использованием высших гармоник пьезокварцевых преобразователей, так как создание кварцевых преобразователей, работающих на основной резонансной частоте свыше 200 мггц, представляет значительные технологические трудности, связанные с изготовлением чрезвычайно тонких пластинок. Основная частота пьезополупроводниковых преобразователей определяется не полуволновой толщиной пластинки, как у обычных пьезоэлектриков, а величиной диффузионного (обедненного) слоя, создаваемого диффузией металла, компенсирующего проводимость исходного полупроводника [73]. Этот слой можно выполнять чрезвычайно тонким, не изменяя механической прочности пластинок. [c.326]

Коммутируемый переключателем датчик ФЭ перемагничи-вается до насыщения переменным магнитным полем, создаваемым синусоидальным током // высо ой частоты(50 кГц), протекающим по обмотке возбуждения и поступающим от генератора возбуждения 12. Полосовым фильтром 3 из выходного напряжения ФЭ М2 выделяется напряжение второй гармоиики 2/, пропорциональное измеряемому магнитному полю. После усиления усилителем 4 напряжение u f суммируется с опорным напряжением первой гармоники Uf, поступающим от генератора возбуждения 12. Из суммарного напряжения + ihf с помощью симметричного усилителя-ограничителя 5 формируются напряжения прямоугольной формы и , разность длительности полуволн которых t — t" пропорциональна измеряемому магнитному полю. Формирователем импульсов 6 осуществляется преобразование напряжения прямоугольной формы и в импульсы напряжения н. п, разность длительности полупериодов которых At = <= t — t" пропорциональна измеряемому магнитному полю. Импульсы и. п детектируются ключевым фазочувствительным детектором 7, на который от генератора возбуждения 12 поступает прямоугольное опорное напряжение п. о- При изменении направления измеряемого магнитного поля на противоположное меняется полярность выпрямленного напряжения фд на выходе детектора 7. Для сглаживания пульсаций /о используется фильтр нижних частот 8. Пропорциональный измеряемому магнитному полю постоянный ток /пр поступает на переключатель пределов измерения 9 и измерительный прибор 10, шкала которого отградуирована в единицах напряженности магнитного поля. Током /о. с осуществляется глубокая отрицательная обратная связь, позволяющая значительно снизить действующее на ФЭ измеряемое магнитное поле. Значение постоянного тока /к (компенсационного) регулируется устройствами блока компенсации МПЗ 11. Питание прибора осуществляется от блока стабилизаторов 13, преобразующих ток сети в постоянное напряжение и = 20 В -f 10%. [c.148]

Стремление унифицировать измерительные устройства балансировочного оборудования с различным типом привода вращения уравновешиваемой детали и повысить точность измерения параметров неуравновешенности при непостоянстве скорости вращения привело к разработке различных схем, позволяющих получить опорное синусоидальное напряжение, необходимое для работы фазоизмерителя, при отсутствии жесткой связи привода и ротора. Электромеханический вариант схемы получения опорного напряжения содержал сиециальный генератор, приводимый во вращение синхронным двигателе.м (сельенн-датчиком), включенным на выход усилителя, выделяющего первую гармонику сигнала бесконтактного датчика опорного импульса [6], [7], разработанные позднее электронные устройства того же назначения содержат мультивибратор, запускаемый коротким импульсом, получаемым с вала ротора, и цепи преобразования пилообразного напряжения. мультивибратора в прямоугольное или треугольное напряжение с последующим его преобразованием в синусоидальное [8] пли представляют собой перестраиваемый генератор синусоидального напряжения с системой импульсно-фазовой автоподстройки частоты [9]. [c.127]

В И. г. применяются твердотельные лазеры (рубиновые и неодимовые) с преобразованием частоты излучения методами генерации гармоник и вынужденного комбинационного расссяиия, перекрывающие видимый и ближние ИК- п УФ-диапа юны спектра (см. Нелинейная оптика, Параметрический генератор aemd). Применяются также лазеры на красителях и С02-лазеры. Длительность импульсов от 10 до 10 ° с, энергия 0,01 — [c.132]

Под влиянием М. в. возникает Д -эффект (см. Магнитострикция) и происходит из.менение скорости звука под воздействием маги, поля, достигающее 50% и более в веществах с большим коэф. магнитоупругой связи. Высокая чувствительность упругих модулей к воздействию магн. поля в таких материалах является основой параметрпч. магннтоупругих явлений (пара-метрич. возбуждение магнитоупругих волн, преобразование спектра бегущих ыагнитоупругих волн, генерация гармоник, управляемая фокусировка звука неоднородным магн. полем и т. д.). М, в. ответственно за акустич. эффекты Фарадея и двойного лучепреломления, а также эфф. ангармонизм упругой подсистемы (В, И. Ожогин, В. Л. Преображенский, 1977) [4 . [c.18]

Нелинейные преобразования коренным образом изменяют статистику поля. Это хорошо известно в ста-тистич. радиофизике и в полной мере проявляется в оптике. Статнстич. свойства сформированного в установившемся режиме лазерного излучения радикально отличаются от свойств гауссовского теплового излучения. С существ, изменением статистики приходится сталкиваться при генерации оптич. гармоник и комбинац. частот, в разнообразных самовоздействиях. Многие из перечисленных эффектов имеют по существу классич. природу, квантовый характер света в них не проявляется. Тем больший интерес представляет формирование с помощью нелинейных преобразований новых квантовых состояний светового поля, новых макроскопич. квантовых состояний. Наиб, яркий пример — генерация т. н. сжатых состояний поля, возникающая при параметрич. взаимодействиях. В 60-х гг. они были исследованы для классич. полей, в 80-х гг. выяснено, что они могут реализоваться и для квантованных попей. При этом возникают нетривиальные возможности управления квантовыми флуктуациями светового поля. [c.303]

НЕЛИНЕЙНАЯ СРЕДА среда, отклик к-рой на действие внеш. возмущения нелинейно зависит от амплитуды возмущения. В Н. с. не выполняется суперпозиции принцип отклик на сумму возмущений не равен сумме откликов на отд. возмущения. Свойства Н. с. под действием мощного излучения (акустич., эл.-магн.) меняются и зависят от амплитуды воздействия, поэтому и распространение волн в Н. с, определяется их амплитудой. В результате возбуждаются волны, отличающиеся от падающих частотами, направлением распространения и состоянием поляризации. Это приводит к таким эффектам, как генерация гармоник, сложение и вычитание частот, самовоздействие и кроссвзаимодействие, нелинейное отражение и т. д. Практически все среды при больших амплитудах падающих волн проявляют нелинейные свойства. В нелинейной оптике Н. с. широко используются для преобразования частоты и волновых фронтов световых волн. Подробнее см. Волны, Нелинейная акустика, Нелинейная оптика, Нелинейные явления в плазме. к. Н. Драбовш. [c.309]

Для преобразования частоты лазерного излучения используются также и нелинейности поляризации более высокого порядка (кубическая, четвёртой степени и и т. д.). Оптические умножители частоты, использующие высшие нелинейности, позволяют в одном каскаде тюлучать высшие гармоники осн. излучения лазера, т. е. осуществлять прямые процессы преобразования ю — 3 , ю— 4 и т. д. Таким способом получено самое коротковолновое когерентное излучение в вакуумной УФ-области спектра с = 53,5 и 38,8 нм путём генерации пятой и седьмой гармоник на нелинейностях и в Не и Ме. На нелинейности в парах На получена девятая гармоника излучения лазера на неодимовом стекле с А, = 117 нм. Однако эффективность таких процессов обычно невелика вследствие малости величин соответствующих нелинейных восприимчивостей среды, и поэтому заметное преобразование можно получить лишь при достаточно высоких интенсивностях осн. излучения (к-рые ограничиваются лучевой прочностью среды), реализуемых, как правило, для импульсов пикосекундного диапазона. В большинстве случаев для оптич. умножителей частоты более эффективным оказывается использование неск. каскадов последонат. удвоения частоты. [c.448]

Оптические часы. О. с. ч., снабжённый системой деления его частоты в радиодиапазон, представляет собой устройство, позволяющее определять единицу шкалы времени — секунду — по числу периодов высокостабильных оптич. колебаний. Схема онтич. часов включает эталонный высокостабвльный стандарт Не — Ne/ H4, цепочку подобранных и синхронизованных по фазе лазеров ИК-, субмиллиметрового диапазонов и генераторов СВЧ-диапазона, обеспечивающих деление оптич. частоты в радиодиапазон е выходом на стандартные частоты 1 и 5 МГц. Последоват. фазовый захват частоты одного генератора к другому (см. Захватывание частоты) позволяет передавать высокую стабильность частоты О. с. ч. в радиодиапазон без потерь. В качестве быстродействующих нелинейных элементов для преобразования частот лазеров и генерации гармоник высокого порядка применяются точечные диоды типа металл — окисел — металл (МОМ-диод) с постоянной времени 10 с. Пока система деления частоты Не —Не/СН( стандарта является громоздкой. Необходимо её упрощение, чтобы О. с. ч. стали конкурентноспособными со стандартами радиодиапазона. [c.452]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...