Способ определения оптических характеристик атмосферы

Способ определения оптических характеристик атмосферы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к атмосферной оптике и метеорологии и позволяет расширить информационную возможность способа за счет одновременного измерения структурной характеристики флуктуации показателя преломления , внешнего и внутреннего масштабов турбулентности. Используя источник 1, оптическое Излучение посы- ЛШ9Т в исследуемую среду по трассе 2 и фокусируют его оптической системой 3. В плоскости изображения 10, а также в области между поверхностью оптической системы 3 и началом зоны каустики и за плоскостью резкого изображения, после зоны каустики, измеряют дисперсию угловых смещений. Значения структурной характеристики флуктуации показателя преломления, внешнего и внутреннего масштабов турбулентности определяют из соотношения трех полученных значений в блоке 9 обработки. .1 ил. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

С 01.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5i) 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (46) 07. 10.92. Бюл. Р 37 (21) 4092106/10 (22) 17,07.86 (71) Институт оптики атмосферы СО

АН СССР (72) В.П.Аксенов, В.А.Банах, В.JI.Миранов, Б.Н.Чен и P.Ø.Öâûê (53) 535.321.9(088.8) (56) Слободян С.М., Галахов В.Н. и

Саэанович В.М. Следящая система с диссектором для измерения угловых флуктуаций оптического пучка.

Приборы и техника эксперимента. М., 1980, У 4, с. 192-194. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК АТМОСФЕРЫ (57) Изобретение относится к атмосферной оптике и метеорологии и поэ« валяет расширить информационную возможность способа эа счет одновремен„„SU„„3448998 А 1 ного измерения структурной характеристики флуктуаций показателя преломления, внешнего и внутреннего масштабов турбулентности. Используя источник 1, оптическое излучение пасы лает в исследуемую среду по трассе 2 и фокусируют его оптической систе" мой 3. В плоскости иэображения 10, .а также в области между поверхностью оптической системы 3 и началом . зоны каустики и за плоскостью резко" го изображения, после зоны каустики, измеряют дисперсию угловых смещений.

Значения структурной характеристики флуктуаций покззателя преломления, внешнего и внутреннего масштабов турбулентности определяют из соотношения трех полученных значений в блоке 9 обработки. 1 ил.

С::

144890Е (2) Изобретение относится к атмосфер- туаций, по которым рассчитываются ной оптике и метеорологии. величины С„, L },. г

Целью изобретения является расши- Сущность способа поясняется слерение информационных воэможностей дующим. способа за счет одновременного иэ-. Дисперсия флуктуаций центра изобмерения структурной характеристики ражения источника 6 эа линзой, нафлуктуаций показателя преломления пример для точечного источника (сфеСг внешнего L и внутреннего 1 о мас- рическая волна), рассчитывается по е о

Штабов турбулентности. 10 Формуле

В исследуемую среду направляют

6 г () г (1+-+-- r)+О 8 Зо(г з

}г (7 пучок оптического когерентного иэлу- F 1 5 20 чения фонусируют его приемной опти- а R2 - 8 гг, у ческой системой и в плоскости изобра- 2 9 2 жения источника измеряют дисперсию 15 х 1 угловых смещений (дрожания) иэобра- } F % жения источника излучения. До

Д полни- 5 92

1 — внутренний масштаб

1 тельно ИзмеРЯют ДиспеРсию Угловых а турбулентности; смещений перед плоскостью резкого 2Н иэображения в области между поверх- 20 Х, = вЂ, L, " внешний масштаб пастью последней линзы и началом о турбулентности; области каустики и за плоскостью рез- R — - радиус линзы (опти. кого изображения, после зоны каус- ческой системы);

x - длина трассы в истики. (25 следуемой среде для

На чертеже изображено устройство сферической волны и радиус кривизны волдпя осуществления способа.

Устройство содержит источник нового фронта пучка когерентного расходящегося пучка из- на линзе для других лучения, измерительную трассу 2 в ис- 30 источников следуемой среде, фокусирующую опти- 1 — расстояние от линческую систему 3, полупрозрачные зы до плоскости из" пластины 4,5, оптически связанные с мерения угловых . измерителями 6,7,8 флуктуаций центра смещений; оптического изображения (иэмерителя- (ct) — дисперсия флуктуами дрожания), выходы которых электри- ций центра иэображечески соединены с входами блока 9 ния в плоскости обработки. Плоскость анализа иэмери- аналиэа Ы, теля 6 установлена до плоскости 10 6 =O = Р2 84С „L(2R) ° q (R) (3) резкого изображения источника, из- 10 5 " 8 мерителя 7 - в плоскости 10, а изме" — дисперсия флуктуаций дрожа рителя 8 - эа плоскостью 10. ния изображения (углов приУстройство работает следующим об- хода) неограниченной плосразом. кой волны в фокальной плос".

Расходящийся пучок излучения От кОсти лин зы источника 1 проходит через трассу 2 М(К) — постоянная от 1 до 2 в эаи принимается фокусирующей системой висимости от радиуса линзы.

3, которая строит резкое иэображение Для трех плоскостей анализа.: плосисточника.в,плоскости 10. Отраженное кости резкого изображения источника .о . т пластин 4 5 излучение направляет- Ы, =О,. двух других, симметричных

У

50 ся на измерители 6,7. Часть излуче- Иг=d O и а =-, используя выражение пия прошедшая через пластины 4 5 (1), легко получить систему уравнеФ У Ф г 1 направляется на измеритель 8, уста" ний. Решал ее, вычисляют С,, Ь,, иовленный за плоскостью 10 резкого Таким образом, измерение флуктуаиэображения источиика. Сигналы, про- ций углов прихода (смещение центра пордиональные флуктуациям центра изображения) дополнительно в двух

Иэображения, с выхода измерителей плоскостях до и после плоскости резпоступают в блох 9 обработки, в кото- кого изображения позволяет, исключая ром вычисляются дисперсии этих флук- зону каустики, расширить ннформационЭ 144 ные возможности способа эа счет одновременного определения С „, 1.„, 1,.

8908 ческое и.-, лучение, фокусируют его оптической приемной сисгемой и в плоскости изображения источника измеряют дисперсию угловых смещений, о т л нчающийс я тем, что, с целью расширения информационных возможностей, дополнительно измеряют дисперсию угловых смещений перед плоскостью

1р резкого изображения я области между поверхностью линзы и началом зоны каустики и за плоскостью резкого изображения, после зоны каустики, и по, измеренным значениям дисперсии рас15 считывают величины структурной характеристики флуктуаций показателя преломления, внешнего и внутреннего масштабов турбулентности.

Устройство может быть использовано для измерения характеристик атмосферы при исследовании распространения лазерных пучков в атмосфере, определении точностных характеристик оптических приборов, работающих через атмосферу, например дальномеров и других.

Формула и э о б р е т е н и я

Способ определения оптических характеристик атмосферы, при котором в исследуемую среду посыпают оптиСоставитель b.Ñû÷åâ

Редактор Т.Лошкарева . Техред Л.СердюковаКорректор Э.Лончакова

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4S66 Тираж . Подписное

ВЯШ1ПИ Государствеййогб комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5