Спектральные характеристики лазерного излучения

Хотя выполнение порогового условия имеет существенно значение для работы лазера, рассмотрим здесь другие характеристики. Спектральные характеристики лазерного излучения зависят от свойств резонатора. Рисунки 10.10 и 10.11 иллюстрируют поведение полупроводникового лазера по обе стороны от порога. Из рис. 10.10 видно, как можно определить пороговый ток. Крутизна ватт-амперной характеристики в области спонтанного излучения соответствует внешней квантовой эффективности, рассмотренной в 8.5. Крутизна этой характеристики [c.284]

Высокая спектральная плотность лазерного излучения характеризуется не только большим количеством энергии, передаваемой посредством пространственно узкого луча, но также очень узкой полосой частот, в пределах которой концентрируется излучение. В спектроскопии, основанной на анализе спектров флуоресценции, интенсивность последней зависит от спектральной плотности поглощенного излучения. В табл. 30 приведены характеристики излучения некоторых типов лазеров и обычных источников света. Маломощный Не—Ме-лазер имеет спектральную плотность излучения почти на четыре порядка выше, чем наиболее интенсивные некогерентные источники света. [c.217]

Таким образом, выражения (17.29)—(17.31) позволяют полностью описать характеристики стационарной генерации лазера на спектрально-неоднородной активной среде. Правда, как следует из приведенных уравнений, поле считается пространственно однородным (это условие в эксперименте реализуется, например, в резонаторе бегущей волны). Благодаря такому предположению удается исследовать в чистом виде влияние неоднородного уширения полосы люминесценции на характеристики лазерного излучения. [c.159]

ВРЕМЕННЫЕ, СПЕКТРАЛЬНЫЕ И ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ИМИ [c.198]

Развитие методов и создание приборов и устройств регистрации спектральных, временных и пространственных характеристик инфракрасного излучения самой различной интенсивности приобретают со временем все более важное значение как в научных исследованиях, так и для различных прикладных задач. Природа не снабдила человека органом чувств для восприятия излучения инфракрасного диапазона, хотя бы отдаленно сравнимым с зоркостью, чувствительностью и богатством цветовых ощущений человеческого глаза. Особое значение проблемы регистрации инфракрасного излучения приобрели в связи с созданием рекордных по мощности лазеров инфракрасного диапазона. Само по себе интенсивное инфракрасное излучение обнаружить не сложно, исследование же более тонких его характеристик предполагает наличие высокоразрешающей регистрирующей аппаратуры. В частности, визуализация излучения таких лазеров представляется чрезвычайно полезной при проведении реальных исследований по оптимизации их параметров. Однако остаются по-прежнему интересными и актуальными традиционные вопросы обнаружения слабого инфракрасного излучения в связи с задачами лазерной локации, диагностики атмосферы, со спектральным анализом сложных химических соединений и т. д. [c.5]

Вследствие того, что при отражении от обычных реальных объектов свет приобретает некоторую цветовую окраску , временные характеристики этой фоновой составляющей соответствуют некоторому достаточно узкополосному процессу. Обозначим спектральную плотность этого процесса через Оф((о). В принципе Оф((о) является существенно более широкой функцией нежели G((o) для подсвечивающего лазерного излучения. Однако по сравнению со спектром фона, обусловленного рассеянием в атмосфере, спектр Оф((о) оказывается значительно более узким. Учитывая все сказанное и ориентируясь на выражения (1.2.31) и (1.2.32), имеем, [c.43]

Современный этап развития лазерной техники характеризуется непрерывным увеличением промышленного выпуска лазеров и высокими темпами внедрения лазеров в народное хозяйство. Применение лазеров в машиностроении, в производстве приборов и элементов электронной техники способствует повышению надежности, качества и увеличению выхода годных изделий, улучшает условия труда и уменьшает трудоемкость производства. Среди лазерных технологических установок для сварки, резки, закалки и отжига материалов, сверления отверстий и других операций ведущее место в настоящее время принадлежит установкам с твердотельными лазерами. Твердотельные лазеры также широко используются для исследований и испытаний различных материалов, получения высокотемпературной плазмы и мягкого рентгеновского излучения. Опыт разработок и эксплуатации приборов показывает, что достижение высоких и стабильных во времени параметров лазеров и лазерного излучения (КПД, энергии и мощности излучения, расходимости, спектрального состава) не может быть обеспечено без учета в конструкции лазеров и при управлении режимами их работы различных эффектов, обусловленных нагревом элементов лазерного излучателя. Только при правильном выборе теплового режима элементов излучателя лазера, при устранении или частичной компенсации негативных проявлений термооптических эффектов можно обеспечить стабильность параметров лазеров и эффективное управление их характеристиками. [c.3]

В одной главе невозможно рассмотреть все детали техники измерений энергии и мош,ности в инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом диапазонах. Здесь дается в общих чертах обзор различных существующих методик, их преимущества и недостатки, но особый упор будет сделан на те из них, которые оказались наиболее подходящими для измерения лазерного излучения. Первые параграфы главы введут читателя в обширную литературу по чувствительным датчикам и приемникам излучения. В последующих же параграфах речь будет идти о конкретных характеристиках устройств, которые оказывают влияние на точность и ошибки измерений, в том числе о чувствительности, спектральной чувствительности, ограничениях по мощности и плотности мощности, обусловленных насыщением или возможностью повреждения излучением. Сюда включаются также точность калибровки и возможность самой калибровки. Для большей ясности изложению задач измерения предпосылаются определения единиц и понятий. [c.108]

Обычные спектральные методы во многих случаях непригодны или неудобны для измерения ширины линии излучения лазера. Ширину линии излучения тех лазеров, которые испускают свет в широкой полосе частот, например лазеров на стекле, активированном неодимом, на рубине и на арсениде галлия, оказалось возможным измерить при помош,и эталона Фабри— Перо с достаточно высоким спектральным разрешением. Практическая граница между линиями, ширину которых можно измерить прямыми (интерферометрическими) методами, и столь узкими линиями, ширину которых прямыми методами измерить невозможно, порядка 1 Мгц. Для линий с шириной, меньшей 1 Мгц, применяются методы гетеродинирования. Для измерения же ширины линий до килогерц в настоящее время часто применяются другие косвенные методы, основанные на измерении статистических характеристик лазерного шума. [c.379]

Исключительные свойства когерентного лазерного излучения, коренным образом отличающие его от некогерентного излучения традиционных, для оптической области тепловых, газоразрядных и люминесцентных источников света, обусловили бурное развитие лазерной техники и широкое применение лазеров в научных исследованиях и в практике. Б настоящее время существует много типов лазеров, отличающихся способами возбуждения активной среды, спектральной областью, мощностью, временными и спектральными характеристиками излучения и т. п. [c.445]

В лазерной технике широко применяются также резонаторы, не содержащие активной среды. Они используются для пространственно-частотной селекции генерируемого излучения, анализа спектральных характеристик излучения, в качестве оптических линий задержки и как оптические дискриминаторы в системах активной стабилизации частоты. [c.6]

Принцип действия лазерной диагностики следующий под действием лазерного излучения возникает флуоресцентное свечение, по спектральным характеристикам которого определяется состав и концентрация загрязняющих веществ. [c.625]

Существует еще один механизм влияния поля лазерного излучения на классический потенциал межмолекулярного взаимодействия, который определяет, как было показано выше, все основные характеристики контура спектральной линии в крыле. [c.106]

Остановимся теперь вкратце на втором ведущем направлении исследований—лазерной спектроскопии. О внутрирезонаторных методах лазерной спектроскопии мы уже говорили. Оии используются для получения спектров поглощения слабо поглощающих веществ, повышения чувствительности спектрального анализа. Особенно целесообразно применение внутрирезонаторной спектроскопии для изучения свойств плазмы, помещенной внутрь резонатора. Ничтожное изменение свойств плазмы значительно изменяет характеристики генерируемого излучения. [c.126]

В табл. 34.4 и 34.5 приведены физико-химические, оптические и спектрально-люминесцентные характеристики промышленных неодимовых лазерных стекол, выпускаемых в СССР. Все отечественные стекла имеют силикатную или фосфатную основу. Стимулированное излучение связано с переходами между электронными [c.943]

Оптические квантовые генераторы (ОКГ) обладают очень высокой спектральной мощностью излучения, так что эффективные температуры их излучения составляют 10 — 10 - К, что в 10 —10 раз превышает эффективную температуру Солнца. Высокая когерентность и острая направленность излучения ОКГ дают возможность эффективного их использования для связи, получения высоких температур в малых объемах, для оптической диагностики газовых потоков и т. д. Данные по лазерным переходам и другим характеристикам в нейтральных, ионизированных и молекулярных газах в кристаллах, в лазерах на основе стекол, на полупроводниках, в жидкостях и в химических красителях представлены в [5] и в табл. 6.16. [c.231]

Если можно по одной характеристике отличить лазер от обычных источников света, то такой характеристикой является спектральная плотность энергетической яркости. Измерение спектральной плотности энергетической яркости, т. е. плотности потока, отнесенной к единичному телесному углу и к единичному спектральному интервалу, включает в себя измерения зависимости мощности излучения от времени, плотности потока, расходимости пучка, поляризации света и его спектрального состава. К этому перечню внешних лазерных параметров, которые должны быть измерены для определения яркости, необходимо добавить когерентность. В табл. 1.1 перечислены основные внешние характеристики лазеров. [c.10]

Рассмотрены физика процессов и свойства одного из наиболее распространенных типов лазеров — лазеров на неодимовом стекле. С единых позиций проанализирован комплекс вопросов, касающихся лазеров на неодимовом стекле, — свойства активной среды, энергетика и КПД лазеров, формирование диаграммы направленности, спектральные и вре.менные характеристики излучения. Изложены методы построения лазерных систем с большой пиковой мощностью, физические предпосылки и пути реализации предельных характеристик излучения лазеров на неодимовом стекле. [c.2]

Ввиду того что в приборах указанного назначения используются в основном лазеры на стеклах и кристаллах, активированных ионами неодима, изложение преимущественно затрагивает вопросы термооптики лазеров именно на этих средах. В книге приводятся сведения о физических свойствах материалов расчетные соотношения для полей температуры, напряжений и деформаций в активных элементах различного профиля рассматривается влияние термооптических аберраций и температуры активной среды на энергетические, поляризационные и спектральные характеристики лазерного излучения. [c.4]

Как ранее уже отмечалось, наиболее полно требованиям, предъявляемым для лазерного газоанализа в среднем ИК-диапазоне спектра, отвечают перестраиваемые СОг-лазеры низкого давления, Они имеют узкие линии излучения со спектральной шириной А е<10 2 см отстоящие друг от друга на 1,5... 2 см причем центры линий известны с очень высокой точностью. Это практически снимает проблему формирования и контроля спектральных характеристик лазерного излучения. Однако из-за дискретности перестройки по линиям излучения в спектральных областях 9.. . 11 мкм С02-лазеры обеспечивают возможность уверенного зондирования лишь небольшого числа газовых компонент, а именно аммиака, этилена, озона и паров воды. [c.173]

Голограмма-оригинал должна иметь высокую дифракционную эффективность. Требования к уровню шума при монохромной голограмме несколько снижаются, поскольку копирование осуществляется в узком спектральном диапазоне лазерного излучения, а шум— широкополосный. Более жесткое требование предъявляется к правильному режиму экспонирования голограммы-оригинала и точной передачи градаций яркости, для чего необходимо работать на восходящем почти линейном участке экспозиционной характеристики (см. рис. 36), не переходя за максимум. В большинстве случаев при съемке голограмм, не предназначенных для копирования, можно работать на всем диапазоне экспозиционной характеристики, хотя при этом несколько искажается передача полутонов. При двукратном голографировании (оригинал — копия) линейность рабочей характеристики очень важна. Правильно экспонированная голограмма обычно более зашумлена для восстановления в белом свете, но при восстановлении лазерным светом одной длины волны уровень шума приемлем. [c.98]

Поглощение оптического излучения молекулярными газами атмосферы является одним из основных постоянных факторов, влияющих на распространение световых пучков. Информация о спектрах поглощения и характеристиках отдельных спектральных линий, закономерностях их изменения при вариации метеопараметров, состава газа и характеристик лазерного излучения служит основой для решения целого ряда прикладных задач. В настоящей главе будут рассмотрены основные направления приложения спектроскопической информации, связанные с оценками энергетических потерь широкополосного и узкополосного (лазерного) излучения на атмосферных трассах, построением высотных оптических моделей молекулярной атмосферы созданием автоматизированных диалоговых систем для изучения эффектов распространения в условиях поглощающей атмосферы, локальным и дистанционным анализом газового состава атмосферы. [c.185]

Сочетание таких характеристик лазеров, как узость линии излучения, способность настраиваться на определенную волну в некотором спектральном интервале (например, у органических лазеров) позволило получить разрешающую способность лазерных спектроскопов значительно выше, чем обычных [194]. В этом случае работа спектроскопа основана на прямом поглощении лазерного излучения исследуемым веществом, причем предельно допустимое разрешение определяется неоднородностью допле-ровского контура излучения. [c.219]

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]

Для ааенжи относительного уровня квантовых шумов реальных аазеров необходимо знать фактические характеристики источников шумов мощности излучения и инверсной населенности ИЛИ ИХ спектральное распределение w m(Q)y Согласно [63—65] интенсивность шумов может быть оценена из выходных (параметров лазерного излучения на основе связи шумов выходного излучения с источниками шумов (рис. 3.12,6). С учетом этого получается следующее выражение для оценок относительной Спехктральной плотности квантовых шумов выходного излучения лазера (в полосе частот 1 Гц) [c.88]

Часто требуется ослабить лазерный пучок до уровня энергии или мощности, соответствующего динамическому диапазону имеющегося приемника. Располагая хорошо откалиброванным ослабителем, можно также определить область, в которой чувствительность приемника следует некоторому предписанному закону, или исследовать характер отклонений от этого закона. При сравнительно низких интенсивностях, с которыми обычно имеют дело в оптике, в качестве ослабителей пользуются нейтральными фильтрами. Такой фильтр представляет собой прозрачную среду, например желатину или стекло, содержащие поглощающий материал подходящей концентрации. Спектральные характеристики такого материала слабо зависят от длины волны, по крайней мере в видимой области спектра, и поэтому они выглядят серыми или черными в зависимости от их общего поглощения. При работе с такими фильтрами в узких интервалах длин волн нужно соблюдать осторожность, ибо коэффициент пропускания типичных фильтров может изменяться в пределах видимого спектра почти в 2 раза. По этой причине, а также в силу того, что из-за взаимодействия излучения в результате поверхностного отражения внутри пачки таких фильтров общие вносимые потери совокупности фильтров могут быть не равными сумме индивидуальных вносимых потерь, следует калибровать каждый фильтр или пачку фильтров на нужной длине волны, когда требуется высокая точность измерений. [c.137]

Ширина спектральной полосы — одна из наиболее тонких характеристик лазера. Измерение спектральной характеристики лазера затрудняется тем, что лазерное излучение, если не принимать особых мер, состоит из ряда дискретных спектральных компонент, испускаемых одновременно. В идеальном случае эти отдельные компоненты соответствуют собственным типам колебаний (модам) совокупности резонатора и усиливающей среды, составляюидих лазер. В газовом лазере эти спектральные компоненты сильно зависят от собственных мод резонатора и довольно медленно изменяются со временем (что обусловлено механической нестабильностью резонатора). В твердотельном лазере, где усиление на единицу длины и число Френеля очень велики и где, кроме того, оптические свойства среды за время выходного импульса меняются почти неконтролируемым образом, для того, чтобы обеспечить спектральное разрешение при регистрации полного развития сложного спектра выходного импульса, необходимы как временное разрешение, так и значительный спектральный интервал. В твердотельных лазерах расстояния между осевыми и угловыми модами могут быть настолько малы, что дискретные спектральные компоненты могут отличаться лишь на 100 Мгц. [c.361]

Если когерентный световой сигнал усиливать лазерным усилителем, то к нему добавляются шумы спонтанного излучения. Пользуясь описанной выше системой с дифракционным ограничением пучка, согласованием мод и пространственной фильтрацией, можно уменьшить дополнительный шум спонтанного излучения до значений, близких к теоретическому минимуму. Вопрос заключается в следующем можно ли получить выигрыш в чувствительности системы, т. е. в минимальном обнаруживаемом сигнале Как увидим ниже, ответ зависит от спектральных характеристик приемника. Если провести поверхностный анализ ОСШ для систем, основанных на использовании лазерных усилителей с небольшим усилением, работающих в видимой области спектра, для которой имеются фотоэлектронные приемники с хорошими характеристиками, то можно легко сделать вывод, что лазерный усилитель ухудшает характеристики большинства систем связи [19, 49], особенно если лазерный предусилитель сравнить с оптическими гетеродинными или гомодинными системами. Но более тщательный теоретический анализ (слишком подробный, чтобы воспроизводить его в данной книге) [50] показывает, что в зависимости от уровня инверсии лазерного усилителя и спектрального квантового выхода приемника при использовании лазерного предусилителя может снизиться минимальный обнаружимый уровень сигнала. Результаты измерений, проведенных на длине волны 3,508 мк (одно из лучших окон прозрачности атмосферы) с лазерным предусилителем на Хе, имеющем большое усиление [51, 52], показали, что вследствие сужения полосы усиления получен выигрыш в минимальном обнаружимом сигнале на 16 дб. Поскольку независимые измерения инверсии [c.482]

Распространение лазерного излучения в средах с дискретными центрами теплопереноса в среду сопровождается акустогидроди-намическими явлениями, вызываюш,ими стохастизацию среды и соответственно процессы нелинейного светорассеяния и самофокусировки пучка [30, 32]. С другой стороны, лазерная генерация акустического излучения может представлять самостоятельный интерес в приложении к проблеме зондирования. Действительно, оптико-акустические эффекты несут информацию как об источнике лазерного излучения, так и о поглощающей излучение газовой и дисперсной среде. Кроме того, искусственно созданный лазерным лучом выносной источник звуковой энергии может быть использован в традиционных, схемах акустического зондирования, например, таких, как излучатель — приемник для определения спектрально-акустических и метеорологических характеристик нижнего километрового слоя атмосферы. [c.200]

В середине XX века были открыты качественно новые явления, возникающие при взаимодействии электромагнитного излучения с веществом. Эти открытия были стимулированы революционными изменениями в характеристиках источников света. Появление лазеров дало в руки экспериментаторов монохроматическое излучение оптического диапазона частот гигантской интенсивности, существенно превышающей amoJ myю интенсивность (1а = 3,61 10 Вт/см ). Соответственно напряженность поля лазерного излучения существенно превышает атомную напряженность поля (Ра = 5,14 10 В/см). Из сравнения этой величины с интенсивностью долазерных источников монохроматического излучения — спектральных ламп — составляющей величину порядка 1 10 Вт/см , ясно, что при взаимодействии лазерного излучения с веществом должна возникнуть качественно новая физика. [c.12]

Мы рассмотрели свойства лазерного излучения и показали, что оно обладает целым рядом уникальных характеристик. Во-первых, лазерные источники обеспечивают рекордную спектральную яркость и узкополосность излучения. Во-вторых, их излучение обладает чрезвычайно высокой направленностью. В-третьих, длительность лазерного излучения можно варьировать в широких пределах от непрерывного до субпикосекундной длительности. Наконец, длину волны излучения лазера удается перестраивать в широких пределах, перекрывая практически весь видимый диапазон, частично ультрафиолетовый и инфракрасный. Все это позволило существенно расширить возможности традиционной спектроскопии и разработать ряд новых методов — методов лазерной спектроскопии. [c.215]

Энергетические характеристики МИ-лазера рассмотрим вначале для наиболее простого случая, предполагая спектрально-однород-ную активную среду, мгновенное возрастание добротности резонатора и рав1юмерное распределение инверсной населенности и лазерного излучения по всему объему резонатора [67, 75]. Под мгновенным включением добротности мы будем понимать ситуацию, когда время включения добротности меньше времени задержки ад начала генерации относительно момента включения затвора, причем [751 [c.99]

Как следует из разделов 2.2.2 и 2.2.3, в общем случае в лазерном резонаторе может возбуждаться большое число мод, отличающихся как продольными, так и поперечными индексами. Многомодовый характер генерации существенным образом усложняет пространственные характеристики и спектральные характеристики излучения. На практике обычно не составляет труда выделить одну поперечную моду. Так, основная мода ТЕМ00 легко выделяется помещением в резонатор диафрагмы, [c.80]

Эффективность работы перечисленных систем определяется состоянием атмосферы и закономерностями распространения в ней лазерного излучения. Одной из основных проблем атмосферной оптики является проблема учета влияния молекулярного поглощения на характеристики распространяющегося оптического излучения. Высокая монохроматичность лазерного излучения, возможность перестройки его частоты в широком спектральном интервале предъявляют особые требования к развитию такого направления атмосферной оптики, как спектроскопия атмосферы. Отличительной чертой этого направления является лавинообразное нарастание объема теоретических и экспериментальных исследований колебательно-вращательных спектров молекул атмосферных и загрязняющих атмосферу газов в оптическом диапазоне, совершенствование методов и средств исследования сверхслабых линий поглощения с высоким спектральным разрешением, обнаружение новых эффектов и закономерностей взаимодействия лазерного излучения с молекулярными газами. [c.5]

Для короткого импульса излучения с длительностью т минимальная ширина спектра по соотношению неопределенностей А(о т Таким образом, импульсная лазерная спектроскопия тесно связана с проявлением различных аспектов немонохроматичности мощных лазерных полей. Для случая импульсного взаимодействия излучения с резонансно поглощающими средами основное внимание уделяется исследованию динамики заселенностей [4, 7, 18] и гораздо меньше рассматриваются особенности поведения спектральных характеристик. [c.109]

Излучение ИЛ для ВОЛС с большой скоростью передачи данных должно быть одномодовым. Это, кроме наилучшей частотной характеристики и широкой полосы частот, облегчает стыковку источника с волокном. В обычных ИЛ с помощью различных структурных решений можно обеспечить одномодовую генерацию при относительно невысоких частотах модуляции. Однако, если частота модуляции близка к Д, спектр лазерного излучения стремится к многомодо-вости или многочастотности, что вызывает уширение спектра, характеризуемое динамической шириной спектральной линии — AXj. Величина ЛЯ, существенно возрастает на частотах более 500 МГц и достигает 5...10 нм. Срок службы ИЛ составляет в среднем порядка З-Ю ч. [c.116]

Поскольку спектральная ширина лазерного источника является лимити-руюш ей характеристикой для высокоскоростных протяженных одномодовых оптических линий, то в последнее время много усилий бьшо направлено на создание монохромных лазерных диодов, пригодных для таких систем. Такого рода устройства имеют усовершенствованную структуру, усиливающую излучение на центральной длине волны и подавляющую излучение на боковых длинах волн. Можно привести два примера подобных устройств лазеры с распределенной положительной обрстной связью и лазфы с пространственно синхронизированной генерацией (С ). В лазере с распределенной положительной обратной связью используется встроенная дифракционная решетка, позволяющая усиливать фотоны (испытывающие полное отражение на обоих зеркалах резонатора) только на резонансной длине волны. Таким образом, вынужденное излучение становится монохромным. В лазере используется лазерный диод, кристалл которого разделен на две секции малым зазором. Каждая секция работает независимо, при этом излучения от каждой секции интерферируют между собой, что приводит к подавлению одних длин волн и к усилению сигнала на других длинах волн. [c.109]

Для каждой молекулы дифференциальное поглощение можно использовать на любой длине волны, где существует ярко выраженная полоса поглощения. Хотя фактически все молекулы обладают интенсивными электронными линиями поглощения, лищь для некоторых из них эти линии расположены в спектральной области, позволяющей осуществлять лазерное зондирование этих молекул в атмосфере (см. разд. 4.5). В то же время в инфракрасном диапазоне спектра много колебательновращательных линий молекул. К сожалению, в нижних слоях атмосферы ущирение линий поглощения за счет соударений между молекулами сильно искажает их форму. Тем не менее изучение возможности зондирования атмосферы с помощью лазера, расположенного на борту космического корабля, показало полезность применения с этой целью лидаров ДПР в ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра [309]. По данным авторов, лазерное зондирование в стратосфере целесообразно осуществлять в ультрафиолетовом спектральном диапазоне, а в тропосфере — в инфракрасном диапазоне. При получении этих выводов принимались во внимание такие факторы, как эффективность лазерных систем и процессов рассеяния, ослабление излучения за счет атмосферных газов и аэрозолей, спектральные характеристики имеющих место переходов и оптимальные значения отношения сигнал/щум. [c.345]

В гл. 7 мы рассмотрели электрооптические эффекты в кристаллах, т. е. вопрос о том, как внешнее электрическое поле влияет на распространение электромагнитного излучения. Эти эффекты можно использовать для создания модуляторов света, перестраиваемых спектральных фильтров, электрооптических фильтров, сканирующих устройств и т. п. Электрооптическая модуляция позволяет управлять лазерным пучком или контролировать сигнал излучения с высокой скоростью (вплоть до частоты в несколько гигагерц), поскольку при этом не используется механическое перемещение элементов. В данной главе мы рассмотрим различные такие устройства, их характеристики и принципы действия. Рассмотрим также некоторые важные особенности их конструирования. В гл. 11 мы обсудим электрооптические приборы на основе направляемых волн, такие, как модуляторы и согласующие устройства. [c.297]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...