Распространение импульсного оптического излучения

Распространение импульсного оптического излучения [c.160]

Рассеяние атмосферным аэрозолем относится к числу основных явлений, определяющих искажение оптических импульсов при их распространении в земной атмосфере. Время взаимодействия импульса с отдельной аэрозольной частицей для столь разряженной рассеивающей среды, как атмосферный аэрозоль, пренебрежимо мало по сравнению с тем временем, которое затрачивается на прохождение рассеянного импульса от одной частицы к другой. Поэтому искажение начального импульса при аэрозольном рассеянии вызывается главным образом за счет эффектов многократного рассеяния системой частиц, а не эффектами взаимодействия импульса с отдельной частицей. В этом состоит важная особенность распространения импульсного излучения в атмосферном аэрозоле, обеспечивающая обоснованное применение нестационарного уравнения переноса излучения. [c.160]

Распространение проходящего импульса. Если рассматривать условия, при которых длительность импульса не влияет на оптические свойства среды (именно такие условия ниже и рассматриваются), то многие качественные выводы о закономерностях распространения импульсного излучения могут быть сделаны уже на основании результатов исследований закономерностей стационарного рассеяния. В частности, границы применимости закона Бугера для импульсного излучения следует ожидать более далекими, так как при стационарном рассеянии регистрируемая яркость рассеянного излучения представляет собой полный интеграл по времени, а не в узком интервале времени при нестационарном рассеянии. Следует также ожидать очень малого размытия проходящего импульса при однократном рассеянии, так как для малых частиц интенсивность однократно рассеянного вперед излучения очень мала по сравнению с прямым излучением, а для больших частиц эта интенсивность формируется очень малым формирующим объемом, прилегающим к оси оптического пучка. [c.161]

Количественные оценки размытия проходящего импульса при малых оптических глубинах могут быть сделаны на основании формул, подробные вывод и обсуждение которых содержится в [28] для различных схем расположения источников и приемников. Приведем только некоторые конечные формулы, полученные в приближении однократного рассеяния (в первом приближении многократного рассеяния). Для схемы распространения импульсного излучения между источником и приемником в пределах прямой видимости в [28] приведена следующая формула для интенсивности однократно рассеянного излучения Ь [c.161]

До сих пор мы рассматривали лазеры непрерывного действия. Твердотельные оптические квантовые генераторы работают, как правило, в импульсном режиме. Такой режим характерен, например, для очень распространенных генераторов на рубине ( =0,69 мкм) и неодимовом стекле (Л=1,06 мкм). Длительность импульса составляет обычно 0,0001—0,001 с. Энергия и мощность генерируемого излучения зависят от размеров кристалла и интенсивности накачки. Небольшие кристаллы дают за одну вспышку энергию порядка 1 Дж, средние — 50—100 Дж, большие — до 1000 Дж. Мощность, генерируемая во время импульса, может достигать в этих случаях колоссальных значений — вплоть до миллионов ватт. [c.31]

Максимально достижимая энергия определяется размерами и качеством активного вещества и возможностями источника возбуждения. В настоящее время имеются оптические генераторы, дающие за вспышку энергии сотни и тысячи джоулей. Импульсная же мощность достигает сотен киловатт, а в генераторах с регулируемой добротностью доходит до мегаватт [8, 59]. Поляризация излучения рубина определяется анизотропией кристалла и ее характер зависит от ориентации оптической оси относительно продольной оси стержня, т. е. относительно направления распространения излучения. При угле ориентации 90° все излучения поляризованы линейно. Вектор электрического поля волны ориентирован перпендикулярно оптической оси. При 0° ориентации наблюдается отсутствие поляризации, при промежуточных значениях будет наблюдаться частичная поляризация. Один из основных недостатков рубинового активного вещества, состоящий в высокой пороговой мощности возбуждения, заставил обратиться к другим материалам. [c.26]

Обнаружение объекта достигается в результате получения информации о нем с помощью оптического локатора. Носителем информации является электромагнитная волна, основные параметры которой (амплитуда, фаза, частота, поляризация и направление распространения) изменяются в результате отражения от цели. По этой информации, воспринятой приемным устройством локатора, можно судить о положении, движении в некоторых случаях и свойствах объекта, находящегося в зоне действия оптического локатора. Если источником излучения электромагнитных волн в нем является оптический квантовый генератор, то локатор может работать как в непрерывном, так и в импульсном режиме. [c.146]

Среди большого их разнообразия по количеству используемых кювет можно выделить одно- и двухканальные преобразователи по способу облучения — импульсные и непрерывные по способу создания импульсных потоков — с прерывателями или импульсными источниками излучения по спектру облучения — с облучением непрерывным спектром и облучением в нескольких спектральных областях (широких или узких) по принципу облучения — с последовательным во времени в разных спектральных областях и параллельным облучением по количеству используемых фотоэлектрических преобразователей — с одним или несколькими преобразователями. Наиболее распространенные оптические схемы ОЭИП представлены на рис. 19. [c.210]

Измерение временных интервалов чаще всего осуществляется счётно-импульсным методом. ю. В. Попов. СВЕТОДАЛЬНОМЁТРИЯ, измерение расстояний по времени распространения оптического излучения (света) от точки, в к-рой расположен источник излучения, до объекта, отражающего или рассеивающего это излучение. При этом измеряемое расстояние /) = [c.669]

Г е й н ц Ю. Э., 3 е м л я н о в А. А., К а б а п о в А. М. и др. Микрофизи-ческие характеристики и оптические свойства малого объема водного аэрозоля в поле импульсного СОг-лазера.— В кн. III Всесоюзное совещание по распространению лазерного излучения в дисперсной среде. Тезисы докл. часть 4. Обнинск, 1985, с. 3—6. [c.245]

Оптическая генерация мощных акустических импульсов в газах и конденсированных средах. Из перечисленных в конце предьщущего пункта источников генерации звука при оптическом возбуждении рассмотрим один, наиболее важный и широко распространенный, — тепловое расширение области твердотельной мишени, нагреваемой импульсным или модулированным лазерным излучением [36]. Именно этот термоупругий метод генерации мощных акустических волн находит в последнее время все более широкое применение [37, 38]. Преимуществами такого метода по сравнению с традиционными являются бесконтактность, дистанционность. Диаграммой направленности такой оптико-акустической антенны можно управлять, варьируя параметры лазерного воздействия (например, X и условия фокусировки) [39]. [c.176]

Как будет показано в следующих главах, волоконно-оптическую систему связи можно рассматривать как линейную систему с ограниченной полосой пропускания. Это обусловлено тем обстоятельством, что сигнал представляется в приемнике током, генерируемым под действием фотонов. Этот ток пропорционален оптической мощ1юсти принимаемого сигнала, которая в свою очередь пропорциональна мощности передаваемого сигнала. Предположение о линейности источника излучения приводит к линейности всей системы, поскольку излучаемая передатчиком мощность оказывается пропорциональной току сигнала. Выше было показано, что материальная и межмодовая дисперсии вызывают уширение введенного в волокно оптического импульса в процессе его распространения. Таким образом, принятый импульс представляет собой импульсную характеристику волокна. Для преобразования импульсной характеристики в соответствующую ей передаточную характеристику достаточно использовать преобразование Фурье. Однако, поскольку в процессе передачи амплитуда электрического сигнала представляется оптической мощностью, появляется неопределенность в определении полосы пропускания волокна. [c.69]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...