Когерентное и некогерентное поле

Заметим, что в этом выражении для рассматриваемой частной ситуации величины I, l ial и Pi2 являются постоянными. На рис. 2 ( 2.2) интерференция в случае частичной когерентности показана в сравнении с результатами интерференции когерентных и некогерентных полей. [c.55]

Статистические особенности регистрируемого оптического изображения существенным образом зависят от того, какому световому полю (пространственно когерентному или некогерентному) оно соответствует. Это позволяет, зарегистрировав оптическое изображение, сделать надлежащий вывод, непосредственно о самом световом поле. Такая информация оказывается часто необходимой как для того, чтобы правильно обработать зарегистрированное оптическое изображение, так и для выбора оптимальной обработки самого светового поля. Последнее непосредственно следует из того, что функционалы плотностей вероятностей (см. разд. 1.3) для пространственно когерентных и некогерентных полей имеют различный вид. Источником пространственно когерентного поля являются цели с зеркальной поверхностью, а пространственно некогерентное поле создается объектами с шероховатой поверхностью. Поэтому обсуждаемая задача эквивалентна фактически задаче выявления типа поверхности наблюдаемой цели. [c.98]

Когерентное и некогерентное поле [c.91]

I - печать графика, отображающего одномерный временной сигнал. Модификации этой пиктограммы для когерентного, частично когерентного и некогерентного случаев такие же, как и для пиктограммы оператора ВЫВОД ПОЛЯ. [c.191]

В начале 2.2 мы дали понятие когерентного и некогерентного света в двух точках поля и, следовательно, дали определение когерентных полей. Эти результаты являются двумя крайними случаями более общей ситуации, которая описывает частично-когерентные поля. [c.53]

В данном разделе мы рассмотрим некоторые предельные случаи когерентности, которые могут служить полезными идеализациями при практических вычислениях. В частности, дадим определения когерентного и некогерентного волновых полей. [c.196]

Изображение регистрируется прибором (например, человеческим глазом, фотографической эмульсией, мозаичными твердотельными детекторами микроскопа), который реагирует только на интенсивность. Кроме того, фазы точечных источников, образующих предмет , в некоторых случаях оказываются пространственно-некоррелированными. В этих случаях линза служит лишь для установления соответствия между распределениями интенсивности в двух сопряженных плоскостях. Отличая случаи фазово-коррелированных и некоррелированных источников, мы будем говорить соответственно о когерентном и некогерентном изображении, В реальной жизни мы часто имеем дело с оптическими полями, которые являются частично коррелированными. Например, в микроскопах обычно используется облучение светом, который не полностью когерентен. При этом требуется применение точного анализа, связанного с преобразованием корреляционных функций [34] (см. разд. 1.8). [c.320]

Когерентные и некогерентные состояния поля излучения [c.66]

Эти соотношения являются лишь приближенными, однако они позволяют представить некоторые общие количественные характеристики поля, что и показано на рис. 14.6. Заметим еще, что когерентная и некогерентная интенсивности в теории переноса отвечают ослабленной падающей и диффузной интенсивностям соответственно. [c.14]

Характерная особенность совр. антенной техники — использование А. с обработкой сигнала (цифровой, аналоговой, пространственно-временной, методами когерентной и некогерентной оптики и т. д.). Если излучение принимается А., в к-рой токи от отд. излучателей или участков суммируются в одном тракте, то обработка такого суммарного сигнала связана с потерей информации. В то же время в фазированных антенных решётках можно обрабатывать отдельно каждый принятый элементами или их совокупностью сигнал и затем подвергать пол уч. сигналы дополнит, обработке. [c.28]

Оператор ФОН (фоновое поле). При использовании этого оператора генерируется двумерный массив случай>1ых чисел со статистическими характеристиками, соответствующими многоуровневой модели коррелированного случайного яркостного поля. В терминах языка ПАСМ этот сигнал соответствует частично когерентному сигналу (однако излучение при этом может быть и некогерентным). [c.187]

В ряде практических ситуаций важно обнаружить и выделить из шумов полезный сигнал, являющийся некогерентным (например, при приеме многомодового излучения лазера, прошедшего турбулентную атмосферу при обнаружении ретранслированного и несущего информацию или отраженного от цели когерентного излучения оптически шероховатой отражающей поверхностью и т. д.). Поскольку некогерентный сигнал и шумовое поле имеют гауссовское распределение амплитуд и описываются гауссовскими весовыми функциями (плотность распределения вероятностей комплексной амплитуды), то и весовая функция, соответствующая суперпозиционному полю также является гауссовской. В частном случае при выделении некогерентного сигнала и медленно флуктуирующих шумов при близких частотах сигнала й шума и медленных флуктуациях сигнала распределение вероятностей потока фотоэлектронов характеризуется законом Бозе—Эйнштейна (10 а) 1 табл. 1.1). Однако в общем случае присутствие шумового поля вызывает изменение распределений при этом спектрально — корреляционные характеристики шумового поля, величина смещения центральной частоты шума относительно центральной частоты сигнала и время наблюдения Т существенно изменяют вид получающихся распределений. [c.48]

В случае использования амплитудной или фазовой модуляции лидарного сигнала с последующим его синхронным детектированием находится отношение А/(о) )/А/о по (6.40), которое пропорционально протяженности трассы г вне зависимости от работы с когерентной или некогерентной составляющими взаимодействий опорного и сигнального полей. [c.214]

В случае полностью когерентного поля флуктуации комплексных огибающих волн в точках Pi и Рд полностью коррелированы при условии, что введена соответствующая задержка ti2-Понятию полностью когерентного поля противоположно понятие некогерентного поля. Поэтому было бы логично считать поле некогерентным, если выполняется условие [c.199]

Теперь рассмотрим правые части уравнения (5.117). Первый член описывает релаксацию инверсии, вызванную накачкой и некогерентными процессами релаксации. Величина о — это устанавливающаяся в результате релаксации равновесная инверсия, а Т — соответствующее время релаксации. Появление суммы по к обусловлено взаимодействием между мода.ми поля к и атомом л. Мы видим, что этот член пропорционален энергии, получаемой или теряемой атомом за 1 с вследствие когерентного взаимодействия между атомом и полем. [c.136]

Расчет взаимной когерентности для света от некогерентного источника. Пусть (I) и ( )— возмущения в точках Р, и волнового поля, созданного протяженным (не обязательно квазимонохроматическим) первичным источником а. Вначале будем считать, что среда между а и точками Рг и Рг однородна. [c.489]

В отличие от задач рассеяния при распространении в пределах прямой видимости наблюдаемая волна всегда является суперпозицией падающей и рассеянной волн, поэтому необходимо рассматривать когерентное (среднее) поле и некогерентное (флуктуационное) поле. Примерами распространения в пределах прямой видимости являются распространение микроволнового и оптического излучения в атмосферной турбулентности и распространение акустических волн в биологической среде. [c.98]

В направлении, где поле складывается из когерентной рУ и некогерентной частей, нужно снова исследовать (21.116), Если положить (рУ = Ао ехр(г о) и отсчитывать фазу так, что фо = О, то некогерентное поле рз = р — (рУ можно записать в виде суммы большого числа слагаемых [c.244]

Среднее поле < > называют еще когерентным, а флуктуационное — — некогерентным полем. Квадрат амплитуды когерентного поля называют когерентной интенсивностью, а среднее значение квадрата некогерентного поля — некогерентной интенсивностью эти величины обозначаются 1с и /г соответственно. Средняя интенсивность равна сумме 1с и / [c.92]

В предыдущих разделах мы исследовали среднее значение рассеянной мощности, а также корреляционные свойства м спектр рассеянного поля. Среднюю рассеянную мощность 1 1) можно регистрировать при помощи традиционного, или некогерентного радиолокатора. Но функцию когерентности и спектр можно измерить только в системе, которая осуществляет регистрацию фазы рассеянного поля по отношению к фазе зондирую- [c.130]

В этой главе мы исследуем поведение поля в области слабых флуктуаций. Это та область, где поле в основном когерентно, так что амплитуда некогерентной составляющей поля намного меньше амплитуды когерентной составляющей. В случае плоской волны, показанном на рнс. 6.1, это соответствует малому по сравнению с единицей оптическому пути 7 = ра г (2 = 21). На рис. 6.1 видно также, что если рассеяние намного меньше поглощения (т. е. альбедо а /ст/ -СП, то некогерентное поле мало по сравнению с когерентным даже при оптическом пути порядка или больше единицы. Поэтому данный случай также может быть отнесен к области слабых флуктуаций. Другой часто встречающийся на практике случай слабых флуктуаций имеет место, когда прием излучения осуществляется в узком конусе. В этом случае количество рассеянной энергии, попадающей в приемник, мало по сравнению с энергией когерентного поля и, следовательно, принимаемое поле в основном когерентно. Примером такой ситуации является прохождение СВЧ-излучения через дождь, когда при большом оптическом пути флуктуации могут быть слабыми из-за узости диаграммы направленности приемной антенны. [c.136]

Выше для описания флуктуационных характеристик монохроматической и импульсной волн мы использовали первое приближение теории многократного рассеяния. В этом приближении поле у приемника и г, t) представляет собой сумму когерентного <ы(г, 0> и некогерентного щ г, t) полей [c.153]

Для исследования вопроса о применимости критерия Рэлея к различным условиям наблюдения надо рассчитать распределение интенсивности света в плоскости изображения двух точечных источников света 5 и 5г. С этой целью можно воспользоваться формулами предыдущего параграфа. Если источники и некогерентны, то надо сложить интенсивности создаваемых ими дифракционных картин. Если же они когерентны, то надо складывать волновые поля, а затем вычислять интенсивность результирующего волнового поля. Распределение интенсивности света в плоскости изображения в случае одной светящейся точки представлено сплошной кривой на рис. 181. Для нахождения распределения интенсивности света в случае двух одинаковых светящихся точек 5 и 5 применим графический метод. [c.359]

Не так будет, когда межатомные расстояния больше длины волны. Если атомы в среде распределены регулярно, например находятся в узлах Кристаллической решетки, то вторичные волны, излучаемые атомами, когерентны, и будут складываться -напряженности волновых полей. Условия интерференционного усиления вторичных волн могут выполняться не только в направлениях падающего и отраженного света, но и для некоторых других направлений. Возникнет дискретный ряд плоских волн, распространяющихся в различных направлениях интерференционное рассеяние). Такой случай реализуется при дифракции коротких рентгеновских волн на кристаллической решетке. Если же атомы среды распределены в пространстве хаотически, то вторичные волны при рассмотрении бокового рассеяния ведут себя как некогерентные складываются их интенсивности. [c.429]

Следует помнить, что помимо когерентного испускания, обсуждавшегося выше и связанного с вынужденными переходами, атомы среды совершают и спонтанные переходы, в результате которых испускаются волны, некогерентные между собой, равно как и с внешним полем. Таким образом, излучение активной среды всегда представляет собой смесь когерентной и некогерентной частей, соотношение между которыми зависит, в частности, от интенсивности внешнего поля. Последнее вполне ясно, так как атомы, принявшие участие в процессе вынужденного испускания, лишились энергии возбуждения, и, следовательно, не могут излучать спонтанно. Более детальный анализ показывает, что под влиянием вынужденных переходов изменяется не только полная интенсивность цекогерентного спонтанного излучения, но и его спектральный состав. [c.776]

Оптич. свойства М. с. определяются явлениями ослабления проходящего излучения вследствие рассеяния и поглощения и взаимного облучения разл. объёмов М. с. рассеянным излучением. Взаимное облучение имеет когерентную и некогерентную части. Когерентная часть взаимного облучения неоднородностей ведёт к изменению эфф, эл.-магн, поля, в к-ром они находятся, а следовательно, и рассеянного ими ноля. Когерентная часть взаимного облучения и интерференция иа-л>-чений, рассеянных различными объёмами, относятся к т, н. кооперативным эффектам, к-рые ведут к отличию оцтич. свойств М. с. от оптич. свойств образующих её частиц. Некогерентная часть взаимного облучения неоднородностей или объёмов среды представляется в форме многократного рассеяния. [c.222]

ИЗ сфер, закручивание и изгибание. Критическое поле, при котором происходит необратимый скачок намагниченности, в разных моделях различно и во всех случаях меньше величины, предсказанной теорией когерентного вращения Стонера и Вольфарта. Этот вопрос детально изучался многими авторами (см. [22]). Выло найдено, что тот или иной тип модели вращения вектора намагниченности, соответствующей минимальной затрате энергии при перемагничивании, зависит от диаметра частиц. Для частиц самого малого диаметра применима модель однородного (когерентного) вращения, а для более крупных частиц модель закручивания. Можно различать вращательный магнитный гистерезис для когерентного и некогерентного изменения намагниченности. На фиг. 16 приведены результаты такого теоретического анализа в виде зависимости энергии вращательного гистерезиса от величины приложенного поля для совокупности одинаково или беспорядоч- [c.300]

Рассмотрим поле в точке Р, 05, фз). Вообще говоря, оно должно состоять из когерентной и некогерентной частей. В первом приближении метода малых возмущений когерентное поле просто равно полю, отраженному от идеально гладкой поверхности, так что принимаемая КОГбрбНТНЗЯ мощность Рг ког (21.3) равна [c.226]

Затем находятся и анализируются статистические характеристики (распреде-леиие фотоэлектронов, производящая функция и факториальные. моменты) одномодового когерентного лазерного излучения. Исследуются статистические характеристики одномодового излучения ОКГ при различных распределениях амплитуды излучения ((вариации распределений. могут происходить при распро-странеиии излучения в турбулентной ореде, при различных преобразованиях оптических лолей и т, д.). Находятся н исследуются статистические характеристики шумовых ((тепловых) или некогерентных полей, а также суперпозиции некогерентных и когерентных полей. Определяются статистические характеристики излучен1ия 0 К Г при наличии различных механических воздействий (вибраций, тряски и т. д.). Находятся статистические характе,ристики модулироваи- Ы.Х оптических полей. [c.201]

Из (7.108) видно, что вне области G средняя интенсивность света в два раза выше, чем в пределах области С, при условии to(x, ) с = )U, уфс -Это объясняется тем, что световые поля, соотретствующие первой и второй зкспозициям вне области G, являются пространственно когерентными и интерферируют, тогда как в пределах области G вследствие нарушения микрорельефа зти поля оказываются пространственно некогерентными и, следовательно, складываются по интенсивности. В силу такого различия освещенности область С может быть выявлена и в зтом случае, однако с меньшей уверенностью, так как изображение G в зтом случае формируется на ярком фоне. Более того, амплитудный козффициент отражения может значительно изменяться на поверхности объекта и может быть в области С больше, чем на других участках поверхности, что еще больше затруднит ее выявление. Это означает, что пространственная ( 1лырация в темной полосе обладает очевидными преимуществами при решении рассматриваемой задачи. [c.185]

Это выражение сводится к некогерентному сложению двух полей, когда I7i2l=0, и к когерентному сложению двух полей в фазе, если 1 121= 1 и Pl2=0- [c.54]

Все методы получения акустических изображений основаны на измерении физических параметров акустических полей после их взаимодействия с дефектами. Их можно разделить на когерентные методы, в которых используются фазовая, амплитудная и временная характеристики зарегистрированного поля, и некогерентные, в которых фазовая информация не используется. В некогерентных методах получают изображение модуля или квадрата амплитуды поля, рассеянного дефектами в области регисфации. В когерентных методах благодаря дополнительной аналоговой или цифровой обработке данных с использованием фазовой информации получают гоображения неоднородностей с высоким разрешением и, соответственно, определяют реальные парамефы выявленного дефекта. Общая классификация методов получения акустических изображений приведена на рис. 113. [c.292]

Прежде чем перейти к детальному анализу характеристик волн, полезно дать приближенное описание поведения волны в адаче распространения в пределах прямой видимости. Рассмо трим пример нормального падения плоской волны на полубес конечную среду, содержащую случайные частицы (рис. 6.1). Kai уже говорилось в разд. 4.4, интенсивность когерентной состав ляющей поля 1с есть квадрат амплитуды когерентного поля <и> интенсивность некогерентной составляющей /, представляет со бой средний квадрат амплитуды некогерентного ноля /, а пол ная интенсивность /< есть сумма h и / [c.134]

НИЦЫ, преобладает когерентная составляющая поля (2 = 21). При значениях у, близких к единице, когерентная интенсивность 1с И некогерентная интенсивность /, сравнимы по величине (2 = 22), а при уI с практически обращается в нуль, и полная интенсивность содержит только пекогерентную составляющую (2 = 2з). Для иллюстрации этого на рис. 6.1 показано поведение флуктуаций амплитуды. Следует заметить, что формулы (6.2) — (6.4) не учитывают эффектов обратного рассеяния, размеров частиц, характеристик приемника и т. д. и поэтому являются приближенными. Тем не менее они дают представление о некоторых общих характеристиках поля в задаче распространения в пределах прямой видимости. [c.136]

Поскольку амплитуда и фаза па волновом фронте поперечной моды полностью определены, то весь волновой фронт является когерентным (т. е. площадью когерентности, введенной в п. 2.2, является как раз площадь волнового фронта моды). В гл. 10, 9 мы покажем в более общем виде, что процесс распространения и дифракции (который происходит в открытом резонаторе) ведет к пространственной когерентности излучения в результате отфиль-тровыванпя из первоначально некогерентного поля. Временная когерентность излучения, выходящего из пассивного резонатора, определяется шириной линий его мод. Время когерентности есть просто обратная ширина линии резонатора (т. е. постоянная времени излучеимя в резонаторе) [c.24]

Организму не обязательно решать голографические проблемы только с помощью когерентных полей. Интерферограммы могут возникать и в некогерентных, и в безопорных режимах записи и восстановления полей, а также накапливать полезные сигналы, проходящие через нестационарные рассеивающие среды [40—44 ]. Точное техникоголографическое понятие опорного и объектного полей для биосистемы, вероятно, не применимо. В чистом виде опорные поля в пространстве организма представить себе довольно трудно. Иное дело,— думать, что они возможны в относительно малых макропространствен-но-временных дискретах, что и будет дано в форме физико-математического формализма ниже. [c.55]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...