Nd yag неодимовом лазерсон

Мультистабильность и хаос в многомерных неавтономных диссипативных системах nd yag неодимовом лазерсон Эксперимент. Голохов, Евгений Игоревич Вакуумный очиститель прыщей метода искаженных волн для описания неупругого рассеяния электронов промежуточных lpg аппараты от производителя купить на возбужденных лазером ориентированных мишенях : Дис. Пронько, Андрей Георгиевич Расширенные киральные преобразования и пион-дикварковый эффективный лагранжиан : Дис. Нечаев, Сергей Константинович Статистика узлов и случайных блужданий с топологическими ограничениями : Дис. Пуховой, Максим Валерьевич Совместная конденсация паров металлов и органических растворителей с образованием неравновесных ультрадисперсных систем : Дис. Зимбовская, Н.

• Аппарат узи экспертного класса спб отзывы
• Лазер asclepion multipulse co2 отзывы
• Рубиновые лазеры для эпиляции

Лазерный радар

LIDAR англ. Лидар как прибор представляет собой, как минимум, активный дальномер оптического диапазона. Сканирующие лидары в системах машинного зрения формируют двумерную или трёхмерную картину окружающего пространства. Разновидностью атмосферных лидаров являются доплеровские лидары , определяющие направление и скорость перемещения воздушных потоков в различных слоях атмосферы. Устоявшийся перевод LIDAR как «лазерный радар» не вполне корректен, так как в системах ближнего радиуса действия например, предназначенных для работы в помещениях , главные свойства лазера : когерентность , высокая плотность и мгновенная мощность излучения — не востребованы, излучателями света в таких системах могут служить обычные светодиоды.

Однако, в основных сферах применения технологии исследование атмосферы , геодезия и картография с радиусами действия от сотен метров до сотен километров , применение лазеров неизбежно. В году в США начались полевые испытания носимого лазерного дальномера XM с мощностью излучения 2. XM был изначально несекретным образцом и стал базовым прибором для гражданских исследователей х годов. Гражданские применения лазерных дальномеров были ограничены лишь высокой стоимостью интегральных схем того времени.

Тогда же, в первой половине х годов, начались опыты по применению лидара с лазерным излучателями для исследования атмосферы. В году лазерный дальномер и мишень, установленная на Аполлоне , применялся для измерения расстояния от Земли до Луны. Четыре мишени, доставленные на Луну тремя «Аполлонами» и « Луноходом-2 », и по сей день используются для наблюдения за орбитой Луны. В течение х годов, с одной стороны, отлаживалась технология лазерных дальномеров и компактных полупроводниковых лазеров, а с другой — были начаты исследования рассеяния лазерного луча в атмосфере.

К началу х годов эти исследования стали настолько известными в академических кругах США, что аббревиатура LIDAR стала именем нарицательным — lidar , что зафиксировал словарь Уэбстера года. Принцип действия лидара не имеет больших отличий от радара: направленный луч источника излучения отражается от целей, возвращается к источнику и улавливается высокочувствительным приёмником в случае лидара — светочувствительным полупроводниковым прибором ; время отклика прямо пропорционально расстоянию до цели.

В отличие от радиоволн , эффективно отражающихся только от достаточно крупных металлических целей, световые волны подвержены рассеиванию в любых средах, в том числе в воздухе, поэтому возможно не только определять расстояние до непрозрачных отражающих свет дискретных целей, но и фиксировать интенсивность рассеивания света в прозрачных средах. Возвращающийся отражённый сигнал проходит через ту же рассеивающую среду, что и луч от источника, подвергается вторичному рассеиванию, поэтому восстановление действительных параметров распределённой оптической среды — достаточно сложная задача, решаемая как аналитическими, так и эвристическими методами.

В абсолютном большинстве конструкций излучателем служит лазер, формирующий короткие импульсы света высокой мгновенной мощности. Периодичность следования импульсов или модулирующая частота выбираются так, чтобы пауза между двумя последовательными импульсами была не меньше, чем время отклика от обнаружимых целей которые могут физически находиться дальше, чем расчётный радиус действия прибора. Выбор длины волны зависит от функции лазера и требований к безопасности и скрытности прибора; наиболее часто применяются Nd-YAG лазеры и длины волн в нанометрах :.

В устройствах ближнего радиуса действия см. Промышленные и сервисные роботы вместо коротких импульсов может использоваться непрерывная амплитудная модуляция излучения переменным напряжением с частотой в единицы мегагерц. Простейшие атмосферные лидарные системы не имеют средств наведения и направлены вертикально в зенит. Для сканирования горизонта в одной плоскости применяются простые сканирующие головки. В авиационных установках, где надо сканировать полосу, перпендикулярную направлению полёта самолёта-носителя, ось излучения — горизонтальна. Для синхронизации мотора, вращающего зеркало, и средств обработки принимаемого сигнала используются точные датчики положения ротора , а также неподвижные реперные риски, наносимые на прозрачный кожух сканирующей головки.

Сканирование в двух плоскостях добавляет к этой схеме механизм, поворачивающий зеркало на фиксированный угол с каждым оборотом головки — так формируется цилиндрическая развёртка окружающего мира. При наличии достаточной вычислительной мощности можно использовать жёстко закреплённое зеркало и пучок расходящихся лучей — в такой конструкции один «кадр» формируется за один оборот головки. Важную роль играет динамический диапазон приёмного тракта. Например, приёмный тракт новейшей год подсистемы машинного зрения MuCAR-3 с динамическим диапазоном 6 обеспечивает эффективный радиус действия от 2 до м всего Чтобы избежать перегрузки приёмника интенсивной засветкой от рассеивания в «ближней зоне», в системах дальнего радиуса действия применяют высокоскоростные механические затворы, физически блокирующие приёмный оптический канал.

В устройствах ближнего радиуса со временем отклика менее микросекунды такой возможности нет. Исследования атмосферы стационарными лидарами остаётся наиболее публичной отраслью применения технологии. В мире развёрнуто несколько постоянно действующих исследовательских сетей межгосударственных и университетских , наблюдающих за атмосферными явлениями. Измерение скорости и направления воздушных потоков. Теоретическое обоснование применения наземного доплеровского лидара для таких измерений было дано ещё в е годы.

Особый класс дифференциальных лидаров differential absorption lidar, DIAL , излучающих одновременно свет с разной длиной волны, способен эффективно определять концентрацию отдельных газов, оптические показатели которых зависят от длины волны. Измерение температуры атмосферы. Разработанно и реализовано на практике несколько основных методов измерения профилей температуры. В первом методе используется резонансное рассеяние на атомах щелочных металлов, в частности, натрия, калия, а также железа [12] [13] [14]. Облака атомов металлов находятся на высоте 85 — км. Температура измеряется по доплеровскому уширению резонансных линий с помощью зондирования узкополосным подстраиваемым лазером используются жидкостные лазеры с активным веществом в виде раствора органического красителя.

Первые измерения были осуществлены с помощью искусственных натриевых облаков, забрасываемых в атмосферу ракетами. Несмотря на то, что метод ограничен диапазоном высот, на которых присутствуют атомы металла, рассеянный сигнал оказывается относительно большим, и это дает возможность измерять температуру с точностью до 1. Второй метод — метод рэлеевского рассеяния Rayleigh lidar , основан на нерезонансном рассеянии света на молекулах воздуха [13] [16] [17]. Впервые он был применен в году в опытах с прожекторным зондированием атмосферы [18].

Суть метода заключается в следующем. Если отсутствует аэрозольное рассеяние, то мощность обратно рассеянного сигнала прямо пропорциональна плотности воздуха, из которой можно расчитать температуру. Разрежение воздуха с высотой позволяет использовать метод рэлеевского рассеяния на высотах не более 90 км. Нижняя граница высоты измерения около км обусловлена присутствием в граничном слое большого количества аэрозоля, который значительно увеличивает рассеяние, но практически не влияет на плотность воздуха.

Третий метод основан на вращательном рамановском комбинационном рассеянии молекулами воздуха Raman lidar [13] [16]. Когда температура увеличивается, интенсивность переходов с большими квантовыми числами возрастает, в то время как интенсивность линий вращательного рамановского спектра, соответствующих маленьким квантовым числам, уменьшается. Переходы с большими квантовыми числами соответствуют линиям рамановского спектра , расположенным дальше от центральной частоты. Температура определяется при использовании измерений в двух областях спектра с различной температурной зависимостью. Так как в приемнике линия упругого рассеяния подавляется, то измерения можно проводить и в присутствии значительных концентраций аэрозолей.

Измерение температуры может проводиться так же с помощью DIAL лидара [13] , но этот метод не получил большого распространения. Помимо научных целей и метеорологических наблюдений, активно испытываются комплексные системы мониторинга воздушных потоков в районах аэропортов. Среди практических предложений последних лет — системы автоматического управления ветрогенераторами , использующие лидары для определения силы и направления ветра. Раннее оповещение о лесных пожарах. Лидар, размещённый на возвышенности на холме или на мачте и сканирующий горизонт , способен различать аномалии в воздухе, порождённые очагами пожаров. В отличие от пассивных инфракрасных систем, распознающих только тепловые аномалии, лидар выявляет дымы по аномалиям, порождаемым частицами горения, изменению химического состава и прозрачности воздуха и т.

Технология с радиусом обнаружения дымов в 20 км была впервые заявлена в , [21] активные поиски оптимальных конфигураций систем ведутся по сей день. Вместо установки лидара на земле, где принимаемый отражённый свет будет зашумлён из-за рассеяния в загрязнённых, нижних слоях атмосферы, «атмосферный» лидар может быть поднят в воздух или на орбиту, что существенно улучшает соотношение сигнал-шум и эффективный радиус действия системы. Особо ценным оказался опыт верификации данных космической съёмки с использованием синхронных данных более 60 наземных лидаров по всему миру. Космическая геодезия.

Современные космические проекты разделились на два направления — совершенствование «атмосферных» систем см. Лидары могут применяться как на орбите Земли, так и на орбитах других планет, практический пример тому — бортовой лидар АМС Марс Глобал Сервейор. Авиационная геодезия. Национальная океанографическая служба США NOAA систематически применяет авиационные лидары для топографической съёмки морского побережья. Сканирующий лидар NOAA имеет разрешение по вертикали 15 см и полосу сканирования при штатной высоте полёта м.

Привязка к абсолютной высоте производится «от уровня моря» с поправкой на приливы , к географическим координатам — по сигналам [27] Географическая служба США USGS проводит аналогичные топографической съёмки в Антарктиде , данные съёмок USGS находятся в открытом доступе. Особое направление, применяемое на практике в сейсмоопасных районах США — дифференциальное измерение высот с целью выявления локальных подвижек земных масс в районе разломов. Ещё в с помощью лидара была открыта неизвестная ранее зона разлома возле Сиэтла. Лидары, сканирующие неподвижные объекты здания, городской ландшафт, открытые горные выработки , относительно дёшевы: так как объект неподвижен, то особого быстродействия от системы обработки сигнала не требуется, а сам цикл обмера может занимать достаточно долгое время минуты.

Так же, как в своё время падала стоимость лазерных дальномеров и уровней, применяемых в строительстве, следует ожидать дальнейшего снижения цен на строительные и горные лидары, — падение цен ограничено лишь стоимостью прецизионной сканирующей оптики. Типичные отрасли применения:. Маркшейдерское дело — обмеры открытых горных выработок, построение трёхмерных моделей подземных горных пластов в том числе в связке с сейсмографическими инструментами. Строительство — обмеры зданий, контроль отклонения плоскостей стен и несущих колонн от вертикали в том числе в динамике , анализ вибраций стен и остекления. Обмеры котлованов, создание трёхмерных моделей стройплощадок для оценки объёмов земляных работ. Архитектура — построение трёхмерных моделей городской среды для оценки влияния предлагаемых новостроек на облик города.

Измерение глубины моря. Для этой задачи используется дифференциальный лидар авиационного базирования. Красные волны почти полностью отражаются поверхностью моря, тогда как зелёные частично проникают в воду, рассеиваются в ней, и отражаются от морского дна. Технология пока не применяется в гражданской гидрографии из-за высокой погрешности измерений и малого диапазона измеряемых глубин. Поиск рыбы. Аналогичными средствами можно обнаруживать признаки косяков рыбы в приповерхностных слоях воды. Специалисты американской государственной лаборатории ESRL утверждают, что поиск рыбы лёгкими самолётами, оборудованных лидарами, как минимум на порядок дешевле, чем с судов, оборудованных эхолотами. Спасение людей на море. В ВМС США запатентовали конструкцию авиационного лидара, применимого для поиска людей и человеческих тел на поверхности моря; [32] принципиальная новизна этой разработки — в применении оптического маскирования отражённого сигнала, снижающего влияние помех.

Обнаружение мин возможно с помощью лидаров, непосредственно погруженных в воду например, с буя , буксируемого катером или вертолётом , однако не имеет особых преимуществ по сравнению с активными акустическими системами сонарами. Запатентованы средства обнаружения мин в приповерхностных слоях воды с помощью бортовых авиационных лидаров, эффективность таких лидаров не известна. Системы подводного зрения. У истоков подводного применения лидаров на море стояла корпорация [33].

Интенсивное по сравнению с воздушной средой рассеивание света в воде долгое время ограничивало действие подводных лидаров десятками метров. Импульс лазера способен «пробить» и большие расстояния, но при этом полезный отражённый сигнал оказывается неразличим на фоне паразитной засветки. Kaman преодолела эту проблему с помощью электронных затворов, открывавших оптический путь к CCD -приёмнику только на короткий период ожидаемого отклика. Кроме этого, само изображение цели формировалось методом «вычитания тени», существенно повышавшим радиус действия системы. Kaman применяет метод короткого временного окна и к авиационным системам; в них момент открытия оптического канала задаётся высотомером самолёта-носителя.

В последующие годы Kaman развивало тему лидаров как в направлении повышения радиуса действия и надёжности распознавания образов, так и части новых областей применения.

Лазерный радар

LIDAR англ. Лидар как прибор представляет собой, как минимум, активный дальномер оптического диапазона. Сканирующие лидары в системах машинного зрения формируют двумерную или трёхмерную картину окружающего пространства. Разновидностью атмосферных лидаров являются доплеровские лидары , определяющие направление и скорость перемещения воздушных потоков в различных слоях атмосферы. Устоявшийся перевод LIDAR как «лазерный радар» не вполне корректен, так как в системах ближнего радиуса действия например, предназначенных для работы в помещениях , главные свойства лазера : когерентность , высокая плотность и мгновенная мощность излучения — не востребованы, излучателями света в таких системах могут служить обычные светодиоды. Однако, в основных сферах применения технологии исследование атмосферы , геодезия и картография с радиусами действия от сотен метров до сотен километров , применение лазеров неизбежно. В году в США начались полевые испытания носимого лазерного дальномера XM с мощностью излучения 2.

Лазерный радар

Буляница, Антон Леонидович Массоперенос в коаксиальных элементах проточных аналитических микросистем : Дис. Немытов, Петр Иванович Стабилизация и контроль основных параметров мощного электронного пучка промышленных ускорителей прямого действия : Дис. Новгород, Широков, Валерий Васильевич Разработка и исследование высокоградиентных ускорительных трубок : Дис. Сибиряков, Александр Геннадьевич Суперполевые модели безмассовых мультиплетов высших суперспинов : Дис. Овченков, Евгений Анатольевич Влияние гидрирования и азотирования на магнитную анизотропию и магнитострикцию соединений редкоземельных элементов с железом R2Fe17 : Дис.