Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...

Статьи Чертежи Таблицы О сайте Реклама

Сильные флуктуации интенсивности

Не только образование пилообразной волны и ее затухание влияет на работу концентратора при получении предельно больших интенсивностей звука. Даже при специальных мерах предосторожности вблизи фокуса может возникнуть кавитация ). Поскольку возникновение кавитационного пузырька — явление случайное, в фокусирую-ш,их системах это может привести к сильным флуктуациям интенсивности звука в фокусе.  [c.365]

Ситуации, соответствующие значениям р > 1, называют условиями сильных флуктуаций интенсивности. Ниже при изложении фактического материала употребляются выражения увеличение интенсивности оптической турбулентности на трассе, изменение интенсивности турбулентности и т. п. При этом имеется в виду увеличение (изменение) параметра р .  [c.17]


В данной главе дается краткое описание методов, получивших наиболее широкое применение в задачах распространения оптического излучения в турбулентной атмосфере. Рассматриваются вопросы теории распространения волн на трассах с отражением в случайно-неоднородных средах. Излагаются способы построения асимптотических решений уравнений для статистических моментов поля в характерных по турбулентным условиям случаях слабых и сильных флуктуаций интенсивности. Здесь же приведены сведения о моделях лазерных источников и отражающих поверхностей, применяющихся при анализе влияния турбулентности атмосферы на оптическое излучение.  [c.18]

И его решение представляет собой сложную математическую задачу. Впервые асимптотическое решение этого уравнения для сильных флуктуаций интенсивности неограниченных плоской и сферической волн было получено в работах [18, 19, 85]. Для пространственно ограниченных коллимированных пучков света такое решение найдено в [72]. В работе [84] решение уравнения (2.40) получено для случая фокусировки излучения апертурами больших размеров. Поздние решения этого уравнения разными методами для плоской волны рассматривались в [27, 45, 82.  [c.26]

Построение асимптотических решений уравнения для Г4 в предельных случаях слабых и сильных флуктуаций интенсивности  [c.26]

Подставляя (2.44) в (2.41) с использованием (2.45) при -< 1 или (2.46) при р 1 и интегрируя получающееся интегральное уравнение, удается найти асимптотические выражения для Г4, соответствующие случаям слабых и сильных флуктуаций интенсивности.  [c.28]

Поэтому для анализа статистических характеристик поля отраженного излучения были развиты [3, 4, 12, 74] асимптотически строгие методы решения уравнений для локационной функции Грина второго и четвертого порядков в предельных случаях слабых и сильных флуктуаций интенсивности поля световой волны. Суть этих методов заключается в построении [12] по аналогии с тем, как это делалось в п. 2.2, интегральных уравнений для <02> и <04>, эквивалентных дифференциальным уравнениям (2.68) при п = 1 и п = 2, и последующем интегрировании этих интегральных уравнений.  [c.36]

В области сильных флуктуаций интенсивности при выполнении условий  [c.57]

При статистическом анализе сильных флуктуаций интенсивности ((32 1), как и при исследовании когерентных свойств лазерного излучения (см. гл. 3), удобно выделить несколько характерных режимов распространения. Это режим плоской волны режим сферической волны (Й<сР 0 режим пространственно ограниченного пучка Отдельно следует  [c.86]


В работах [21, 94] тем же способом, что и в [93] (см. п. 2.2), проведен асимптотический анализ относительной дисперсии сильных флуктуаций интенсивности пространственно ограниченных оптических пучков при произвольных значениях параметра О. При этом для дисперсии интен сивности плоской и сферической волн получены количественные результаты, близкие к результатам (5.6), (5.9). Не очень существенное различие в коэффициентах при слагаемых 0(Р / ) в (5.6), (5.9) и в соответствующих  [c.87]

Из сравнения (5.11) и (5.6), (5.9) видно, что в режиме пространственно ограниченного пучка дисперсия сильных флуктуаций интенсивности максимальна. Близкий к (5.11) результат в режиме  [c.88]

Зависимость дисперсии сильных флуктуаций интенсивности от внутреннего масштаба турбулентности  [c.93]

Рис. 5.4. Дисперсия сильных флуктуаций интенсивности коллимированного пучка (Й = 1) при различных значениях внутреннего масштаба турбулентности. Рис. 5.4. Дисперсия сильных флуктуаций интенсивности коллимированного пучка (Й = 1) при <a href="/info/673251">различных значениях</a> внутреннего масштаба турбулентности.
Рис. 5.5. Зависимость дисперсии сильных флуктуаций интенсивности коллимированного лазерного пучка от внутреннего масштаба турбулентности. Рис. 5.5. Зависимость дисперсии сильных флуктуаций интенсивности коллимированного лазерного пучка от внутреннего масштаба турбулентности.
Из выражения (5.23) следует, что коэффициент корреляции сильных флуктуаций интенсивности в области масштабов меньших или порядка радиуса когерентности совпадает с квадратом модуля комплексной степени когерентности поля. Этот результат был получен как следствие приближенного решения уравнения (2.40) в [33, 118] для плоской волны, в [34] — для сферической и в [94] — для коллимированного пучка. Подставляя в (5.23) конкретное представление (2.34), (3.8) для комплексной степени когерентности и определив радиус корреляции интенсивности г/ из условия уменьшения коэффициента корреляции Ьх до уровня е находим, что он связан с радиусом когерентности поля рс соотношением  [c.98]

Следовательно, все выводы относительно зависимости радиуса когерентности от дифракционных параметров пучка и интенсивности турбулентности на трассе, сделанные в гл. 3, применимы к радиусу пространственной корреляции сильных флуктуаций интенсивности.  [c.98]

Результаты экспериментального исследования пространственной корреляции сильных флуктуаций интенсивности [32, 41, 42, 49, 72] представлены на рис. 5.7. Подробное описание экспериментов [41, 42, 49] содержится в [82]. Эксперимент [32, 72] проводился в условиях Забайкалья на наклонной трассе длиной 6,4 км. Интенсивность турбулентности на трассе (параметр р )  [c.99]

Рис. 5.7. Коэффициент пространственной корреляции сильных флуктуаций интенсивности. Рис. 5.7. <a href="/info/362774">Коэффициент пространственной корреляции</a> <a href="/info/363012">сильных флуктуаций</a> интенсивности.
Из формул (5.36) — (5.39) следует, что в условиях сильных флуктуаций интенсивности масштаб временной корреляции полностью определяется длиной волны излучения, длиной трассы и интенсивностью турбулентности на трассе. При этом зависимость от дифракционного размера передающей апертуры и фокусировки излучения исчезает. Характерный масштаб временной корреляции Тс, определяемый из условия 6/(тс)=в одинаков, в отличие от радиуса пространственной корреляции г/, и для плоской, и для сферической волн  [c.105]


При фокусировке излучения Ь1Р = 1) Тс также определяется формулой (5.41) независимо от размера фокусирующей апертуры. Таким образом, сильные флуктуации интенсивности характеризуются временным масштабом, пропорциональным времени переноса пространственных неоднородностей интенсивности порядка  [c.105]

Рп со Средней скоростью ветра v . Результаты (5.40), (5.41) совпадают с результатами работы [20], где выражение для временной корреляционной функции сильных флуктуаций интенсивности получено при асимптотическом решении уравнения (2.40).  [c.106]

Экспериментальное исследование спектров сильных флуктуаций интенсивности лазерного излучения в турбулентной атмосфере проведено в работах [42, 44] при значениях числа Френеля передающей апертуры Q= 130 и 0 = 26, соответствующих режиму плоской волны. Интенсивность турбулентности на трассе во время этих измерений изменялась в широких пределах, и параметр  [c.108]

Рис. 5.22. Коэффициент пространственной корреляции сильных флуктуаций интенсивности частично когерентного излучения при Ро=5. Рис. 5.22. <a href="/info/362774">Коэффициент пространственной корреляции</a> сильных флуктуаций интенсивности <a href="/info/10180">частично когерентного</a> излучения при Ро=5.
Расчет двухчастотной корреляции сильных флуктуаций интенсивности р ( 1 2) в случае, когда обе распространяющиеся волны плоские, проведен в [54]. Найденное в этой работе асимптотическое выражение для Р (Х1 2) принимает различный вид в зависимости от частотной расстройки р. Если частотная расстройка велика (р 1), то  [c.135]

В ряде работ [61, 62, 90, 113] при расчете частотной корреляции сильных флуктуаций интенсивности используется предположение о гауссовом распределении комплексной амплитуды поля. При этом не учитываются следующие члены асимптотических разложений, дающие поправки О(Р 0- Из изложенных здесь результатов следует, что при определенных условиях именно члены 0(Р /5) становятся главными при расчетах частотной корреляции,  [c.136]

Поведение дисперсии в области сильных флуктуаций интенсивности (Р > 1) существенно зависит от соотношения между  [c.160]

Отсюда следует, что в условиях сильных флуктуаций интенсивность отраженной сферической волны может более чем в 2 раза превышать соответствующее значение интенсивности в однородной среде. В соответствии с поведением Вх з при Р 1 (см.  [c.168]

Сильные флуктуации интенсивности  [c.171]

Из формул (7.17), (7.18) следует, что поле отраженной сферической волны в условиях сильных флуктуаций интенсивности является статистически неоднородным, так как функция взаимной когерентности зависит от расположения точек наблюдения в плоскости приема. Действительно, в случае / = К Р ( р11, р2 1> рз) из двух слагаемых, составляюш,их функцию взаимной когерентности отраженной волны (7.17), (7.18), суш,ественным оказывается только первое, и для рсп получаем  [c.172]

Рис. 7.4. Зависимость уровня насыщения относительной дисперсии сильных флуктуаций интенсивности отраженной волны от расстояния до источника. Рис. 7.4. Зависимость уровня насыщения <a href="/info/14423">относительной дисперсии</a> сильных флуктуаций интенсивности <a href="/info/25805">отраженной волны</a> от расстояния до источника.
Рис. 7.12. Коэффициент корреляции сильных флуктуаций интенсивности отраженной сферической волны Рис. 7.12. <a href="/info/42877">Коэффициент корреляции</a> сильных флуктуаций интенсивности отраженной сферической волны
Подставив в (8.1) асимптотические выражения для Г хо, р2), соответствующие слабым и сильным флуктуациям интенсивности (см. п. 7.2), и произведя интегрирование по векторным переменным р1, р2, можно найти, как изменяется в продольном направлении значение усиления средней интенсивности отраженной волны после прохождения через фокусирующую линзу.  [c.198]

Особенно заметно эффект дальних корреляций отраженной волны проявляется в условиях сильных флуктуаций интенсивности. Действительно, из формул (7.24), (7.25) для плоской волны следует, что слагаемые асимптотически малы по  [c.198]

При любых дифракционных размерах отражающей поверхности, где — дисперсия сильных флуктуаций интенсивности плоской  [c.200]

Рис. 8.4. Распределение относительной дисперсии сильных флуктуаций интенсивности отраженной волны вдоль оси приемной оптической системы L Ft = 0 ). Рис. 8.4. Распределение <a href="/info/14423">относительной дисперсии</a> сильных флуктуаций интенсивности <a href="/info/25805">отраженной волны</a> вдоль оси приемной оптической системы L Ft = 0 ).
Путем построения ряда Неймана полученного интегрального уравнения и вычисления членов этого ряда удается установить, что ФПМГК в предельных случаях слабых и сильных флуктуаций интенсивности дает асимптотически строгое описание флуктуаций интенсивности в сфокусированных пучках, если их фокусировка осуществляется апертурами, размер 2а которых удовлетворяет условию Й = при и при Усло-  [c.32]


Структура пространственной корреляции сильных флуктуаций интенсивности (рис. 5.25), как и для полностью когерентных источников, имеет двухмасштабный характер. В случае пространственно ограниченных пучков (й = 1) при малых разносах точек наблюдения корреляция оказывается ниже, чем для когерентного излучения, при больших разносах — выше. Увеличение й приводит к уменьшению уровня корреляции интенсивности. В случае некогерентного источника при точно так же, как и в области  [c.133]

Широкий круг вопросов, связанный с распространением импульсного излучения (см. п. 3.4), с учетом влияния конечности полосы излучения реальных источников и полосы пропускания приемников на флуктуации сигнала [36, 57, 101, 113, 114, 116] требует изучения статистических характеристик интенсивности частотно-разнесенных волн. В области слабых флуктуаций эффекты частотной декорреляции излучения при распространении в случайно-неоднородных средах рассматривались, например, в [36, 86, 114]. Расчеты статистических характеристик сильных флуктуаций интенсивности частотно-разнесенных волн с использованием разных приближений производились в [36, 54, 61, 62, 90, 113]. Ряд работ [45, 46, 59, 97, 110, 119, 129] посвящен экспериментальному исследованию флуктуаций интенсивности частотно-разнесенных волн как на реальных атмосферных трассах, так и в жидкостной кювете, где моделировались условия развитой конвективной турбулентности.  [c.134]

Расчеты по формулам (2.66), (2.69), (2.71), (2.78) показывают 18, 47, 48], что при рассеянии плоской волны в условиях сильных флуктуаций интенсивности пространственное перераспределение мощности, переизлученной отражателем, оказывается несущественным. Определяющая эффект усиления добавка к средней интенсивности в этом случае для точечного отражателя имеет порядок малой величины  [c.169]

Из (7.44), (7.45) следует, что с увеличением турбулентности на трассе Оз->оо относительная дисперсия интенсивности излучения, отраженного поверхностью с застывшими неровностями, стремится к нулю. Это означает, что в результате облучения когерентным светом ламбертовская поверхность становится источником некогерентного пучка сферических волн, которые в точке приема складываются по интенсивности. В этом случае, как показано в п. 5.3.1, дисперсия сильных флуктуаций интенсивности не имеет отличного от нуля уровня насыщения.  [c.182]

Из полученных формул следует, что структура пространственной корреляции сильных флуктуаций интенсивности отраженной от точки сферической волны, как и в случае слабых флуктуаций, не является статистически однородной. Построенные с помощью (7.55) — (7.57) кривые для коэффициента корреляции на рис. 7.12 показывают, что масштаб спадания до своего остаточ-  [c.192]


Смотреть страницы где упоминается термин Сильные флуктуации интенсивности : [c.32]    [c.93]    [c.97]    [c.109]    [c.131]    [c.142]    [c.158]    [c.161]    [c.179]    [c.205]   
Смотреть главы в:

Атмосферная оптика Т.5  -> Сильные флуктуации интенсивности



ПОИСК



Сильные флуктуации

Флуктуации

Флуктуации интенсивности



© 2025 Mash-xxl.info Реклама на сайте