Проектирование лазерных систем. Мишура Т.П - 47 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПб ГУАП | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

47
обусловливает выбор надлежащих источника и приемника излуче
ния (из числа имеющихся в распоряжении разработчика) по их спек
тральным характеристикам. Для выбора оптимального спектраль
ного диапазона часто основное рабочее (энергетическое) уравнение
ОЭП, составленное для заданного выходного параметра прибора, ре
шается при нескольких значениях границ этого диапазона, а затем
по критерию максимума или допустимого значения выходного пара
метра выбираются конкретные границы, т. е. величина Δλ. Посколь
ку в рабочее уравнение входят параметры источника и приемника
излучения, такой выбор спектрального диапазона является предва
рительным (априорным). Он может быть уточнен после выбора и рас
чета параметров источника, оптической системы и приемника излу
чения.
Рассмотрим, как можно рассчитать некоторые параметры и ха
рактеристики источника излучения (а в более общем случае — этой
передающей оптической системы, в состав которой входит источник)
при работе ОЭП активным методом.
Пусть в передающей системе с коэффициентом пропускания τ
01
(λ),
площадь выходного зрачка которой равна А
1
, используется источ
ник с яркостью L(λ) и эта система находится на достаточно большом
расстоянии l
1
от облучаемого (подсвечиваемого) ею объекта. Тогда
полезный сигнал Ф
с
, определяемый как доля потока, отраженного
от объекта, которая достигнет входного зрачка приемной системы
площадью А
вх
, будет описываться следующим выражением:
2
1
12 22
с12вх c1c2 12
() () ()() / ,
ll
kAAA L d ll
λ
α
λ
Φ = λτ λτ λρλ λ
∫
(4.9)
где k
α
— коэффициент, учитывающий характер отражения от повер
хности подсвечиваемого объекта и закон изменения яркости этого
объекта по углу α (например, для диффузионного ламбертова отражате
ля k
α
=1/π); А
2
— видимая из входного зрачка приемной системы пло
щадь отражающей поверхности подсвечиваемого объекта; λ
1
, ... ,
λ
2
—
спектральный диапазон работы приемной оптикоэлектронной сис
темы; τ
с1
(λ) и τ
с2
(λ) — спектральное пропускание среды на пути l
1
от
передающей системы к объекту и на пути l
2
от объекта к приемной
системе; ρ(λ) — спектральный коэффициент отражения поверхности
объекта.
Подставляя (4.9) в рабочее уравнение ОЭП, например вида (4.5),
можно провести сопоставление эффективности использования в ОЭП
источников с различным спектральным составом L(λ) и выбрать наи
более приемлемый из них. Во многих практических случаях, когда

Страницы