"Оптико-электронные системы "

ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ (КВАНТОВЫЕ)

СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА

СОДЕРЖАНИЕ

|1. |Задачи, решаемые с помощью ОЭС |2 |
|2. |Краткий исторический очерк |4 |
|3. |Сравнение приборов (систем) оптического диапазона с | |
| |радиоэлектронными устройствами |6 |
|4. |Основные энергетические и фотометрические величины |7 |
|5. |Основные характеристики излучателей |9 |
|6 |Типовая структура ОЭС и основные его характеристики |11 |
|7. |Фоны их общая характеристика |13 |
|8. |Ослабление оптического излучения в атмосфере |34 |
|8.1. |Молекулярное поглощение излучения |34 |
|8.2. |Методы расчета МП |34 |
|8.3. |Аэрозольное ослабление оптического излучения |41 |
|8.4. |Релеевское рассеяние излучения |43 |
|8.5 |Атмосферная рефракция и турбулентность |45 |
|9. |Пример оценки контрастов малоразмерных объектов |57 |
|10. |Оптические материалы |61 |
|10.1. |Показатель преломления |62 |
|10.2. |Пропускание, отражение |63 |
|10.3. |Физические свойства материалов |64 |
|10.4. |Используемые оптические материалы |64 |
|10.5. |Нетрадиционные оптические материалы на основе стекла |66 |
|11. |Оптические фильтры |66 |
|11.1. |Классификация оптических фильтров |66 |
|11.2 |Характеристики оптических фильтров |67 |
|11.3 |Основные типы оптических фильтров |68 |
|12. |Оптические системы формирующие изображение в ИК области спектра| |
| | |70 |
|12.1. |Зеркальные телескопические системы |70 |
|12.2. |Зеркально-линзовые телескопы |72 |
|12.3. |Вспомогательные оптические элементы |74 |
|12.4. |Формирование изображения, аберрации |74 |
|13. |Детекторы оптического излучения |78 |
|13.1. |Характеристики детекторов оптического излучения |78 |
|13.2. |Типы детекторов излучения |80 |
|13.2.1|Фотонные приемники |80 |
|13.2.2|Тепловые приемники излучения |81 |
|. | | |
|13.3. |Промышленные образцы приемников |82 |
|14. |Фотоприемники с переносом заряда (ПЗС) |84 |
|14.1. |Трехфазный ПЗС |84 |
|14.2. |Двухфазный ПЗС |86 |

14.3. |Приборы с инжекцией заряда (ПЗИ) |88 | |

|15. | | |
| | | |
| |Системы охлаждения приемников излучения |92 |
|15.1. |Охлаждение сжиженными газами |92 |
|15.2. |Охлаждение за счет эффекта Джоуля -Томсона |92 |
|15.3. |Криогенные машины |92 |
|15.4. |Термоэлектрическое охлаждение |98 |
|16. |Сканирующие системы |98 |
|16.1. |Траектории сканирования при регулярном поиске |99 |
|16.2. |Типы сканирующих устройств |101 |
|16.3. |Оптико-механическое сканирование |112 |
|17. |Анализаторы изображения – растровая модуляция |126 |
|17.1. |Классификация и принцип действия растровых анализаторов |126 |
|17.2. |Амплитудная модуляция |127 |
|17.3. |Частотная модуляция |136 |
|17.4. |Фазовая модуляция |136 |
|17.5. |Амплитудно-частотная модуляция |140 |
|17.6. |Импульсно-частотная модуляция |140 |
|17.7. |Амплитудно-фазовая модуляция | |
|17.8. |Частотно-фазовая модуляция | |
|18. |Видимость в атмосфере |150 |
|18.1. |Определение МДВ |151 |
|18.2. |Трассовые измерители метеорологической дальности видимости |152 |
|18.3. |Нефелометрический метод определения МДВ |156 |
|18.4. |Нефелометры – аэрозольные спектрометры |158 |
|19. |Технические основы систем лазерного зондирования |161 |
|19.1. |Применение технологии флуоресцентного анализа в других | |
| |практических задачах |167 |
|19.2. |Источник фемтосекундного импульсного излучения в | |
| |атмосфере |169 |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |

Ниже рассматриваются общие вопросы построения и применения оптико- электронных и квантовых систем и устройств (ОЭС) с учётом динамики внешних условий.

Оптико-электронными принято называть системы и устройства, в состав которых входят как оптические так и электронные узлы, причем и те и другие служат для выполнения основных задач, решаемых данным прибором, т.е не являются вспомогательными звеньями (примеры вспомогательных звеньев – это элементы осветительных, отсчетных и т.п. устройств).

Сущность физических процессов, определяющих действие ОЭС, заключается в преобразовании одного вида энергии в другой и, в частности, энергии излучения оптического диапазона спектра в электрическую. Т.о. действие ОЭС основано на приеме электромагнитного излучения во всей оптической области спектра, которая включает диапазон длин волн от 1 нм до 1 мм. Впоследнем выделяют участки ультрафиолетового (0.001 –0,38 мкм), видимого (0,38-0,78 мкм) и ИК (0,78-1000 мкм) излучения (см. структуру спектра электромагнитного излучения).

1. Задачи, решаемые с помощью ОЭС

С помощью ОЭС контактными и дистанционными методами получают информации

. о размерах,

. форме,

. положении,

. энергетическом состоянии тел-объектов наблюдения, обнаружения, исследований

Указанные задачи реализуются в результате приема излучения в нужном спектральном диапазоне длин волн, при заданных ракурсах и поле зрения с получением на выходе приемника излучения электрического сигнала, который обрабатывается с целью выделения из шумов для последующего информационного анализа.

Начало развития ОЭС как мощного инженерно-физического направления техники мы вправе отнести к сороковым годам ХХ века, поскольку именно в этот период удалось перейти от уровня простейших приборов, рассчитанных только на пассивный метод работы /т.е. на прием видимого и теплового излучения нагретых объектов/ к отработке принципов построения квантовых оптических локационных систем, использующих в своей основе источники когерентного излучения – лазеры.

ОЭС могут быть квалифицированы по следующим признакам:

. рабочей области спектра (УФ, видимая, ИК);

. способу формирования информационного поля или типу источника излучения;

. способу обработки (использования) информации;

Спектр электромагнитного излучения

. решаемой задаче;

. ширине рабочей полосы длин волн и т.д.

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки