Проектирование лазерных систем. Мишура Т.П - 24 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПб ГУАП | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

24
Наиболее сильные полосы поглощения излучения этими газами
в диапазоне от 1 до 9 мкм показаны на рис. 2.3. Закись азота име
ет слабую полосу поглощения при 4 мкм и сильные полосы поглоще
ния при 4,5 и 7,8 мкм. Окись углерода имеет полосу поглощения при
4,7 мкм. У метана две линии поглощения — на участке от 3,1 до
3,5 мкм и узкая полоса при 7,7 мкм. Тяжелая вода, находящаяся
в верхней атмосфере, имеет линии поглощения в области от 3,5 до
4,85 мкм и полосу поглощения при 6,7 мкм. Как известно, эти атмос
ферные газы обладают резонансным ИК излучением в области λ > 4 мкм,
обусловливая известную долю свечения неба в этой области спектра.
Необходимо отметить также, что рассмотреные газы распределены
в атмосфере равномерно.
2.3. Распространение лазерного излучения через атмосферу
С точки зрения лазерной локации все атмосферные эффекты мож
но разделить (хотя и весьма условно) на две группы. В первую группу
входят те явления, которые вызывают изменение суммарной интен
сивности направляющегося к цели светового потока. Во вторую —
те, которые вызывают изменение «геометрических» параметров под
свечивающего пучка (его расширение и отклонение) и перераспреде
ление энергии в зоне цели.
Среди эффектов, относящихся к первой группе, следует выделить
явления рассеяния и поглощения. Эти явления обусловливаются как
молекулами воздуха (молекулярное рассеяние и поглощение), так
и отдельными материальными частицами (пыль, молекулы воды),
взвешенными в воздухе (корпускулярное рассеяние и поглощение).
Интенсивность I(z) коллимированного пучка лазерного излучения
на расстоянии z от коллиматора для однородного участка атмосферы
связана с интенсивностью I
0
пучка на выходе выражением
0
() () ,Iz zI=τ
(2.1)
где
()
м. р к. р м. п к. п
exp( ( )),zτ = − β +β +β +β
(2.2)
а β
м. р
, β
к. р
, β
м. п
, β
к. п
— соответственно, коэффициенты молекуляр
ного и корпускулярного рассеяния и поглощения. Для неоднородно
го пути длины z формула (2.1) сохраняется, но входящие в нее функ
ция τ(z) определяется равенством вида

Страницы