Способ определения структурной характеристикипОКАзАТЕля пРЕлОМлЕНия Советский патент 1981 года по МПК G01N21/41 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРУКТУРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОКАЗАТЕЛЧ ПРЕЛОМЛЕНИЯ Устройство, содержит лазер,ный передатчик 1, фокусируюатую (Ьптическую ёистему 2 Г приемную фойусируйщую сис тему 3, щелевую диафрагму 4, диссектор 5, блок 6обработки, включающий цифtoaнaлc гoвый преобразователь ЦАП, двоичный последовательный счетчик СТ-2-2 и внешний задающий генератор Устройство работает следующим образом. ,...., Изйучёнйе от лазерного передатчика 1 $окусй1руется передающей оптичес кой системой 2 на расстоянии L. Пос ле прохождения турбулентной трассы длиной L, на которой измеряется с р турн&я характеристика Ср, рас -- cefTiliee :аэрозЬЛем лазерное излучение -Шпадает на приемную фокусирующую оптическую систему 3, исправленную на аберрации, с входной апертурой D и фокусным расстоянием F, при этом D F, В фокальной плоскости сист.е /мы: помещена щель 4, ширина которой меньше невозмущенного дифракционного изображения рассеивающего объёмау а длина много больше эффективного разм того Турбулентностью; изображения. На развертывающую систему фотоприем, ника диссектора 5, входной апертурой R-оГорогр является щель 4-, поступает --развертывающее напряжение от цифроаналогового преобразователя с двоич йШ пЬследОвательным счетчиком, при 1ГШаЩйН- йМпульсй- внешнего задающего генератора. частоту генератора lericbварьйрйвйтб время усрёНйёнйя « широких пределах. Применение элект ронного развертывающего устройства позволяет избавиться от помех вибра цйй, ййредёлшощих нижнюю границу, изм ряемой вёЛичинй,и получить постоян ныёскбрЬстй развертки, повысить йадежность системы. Сигнал с. выхода диссектора осредняется КС-цёпЁю с постоянной Ь 5-10 с и регистрируГётся самописцем. Как показывает основанный на теории распространения света в турбулентной атмосфере расчет, радиус ,. когерентности, отраженной сбвокупнрстью независимых ра ссеивателёй когерентной волны для сфокусированного пучка, определяется лишь турбулентными условиями по трассе распространения. Способ наиболее эффективен при измерении высотных зависимостей структурной характеристики показателя преломления Cp(h) (для определения степени неоднородности интенсивности турбулентности на трассах распространения оптического излучения). Для этого требуется простым изменением фокусировки передающей оптической системы 2 варьировать положение точки фокуса передатчика и соо,тветственно приёмную систему настраивать на рассеивающий объем вблизи этой точки. Способ может быть широко применен, поскольку передатчик и приемник могут располагаться под различными углами, обуславливая выбор трассы распространения большой чувствительностьюк изменениям С; (h) . Системы, реализующие способ, от- личаются Надежностью, помехоустойчивостьюи простотой эксплуатации, объясняемой почти сферической диаграммой направленности рассеянного аэрозолем излучения, что исключает кропотлиВуй настройку передатчика и приемника излучения, компенсирует влияние рефракции, . ; Формула изобретения Способ определения структурной характеристики показателя преломления, заключающийся в посылке лазерного излучения через турбулентную атмосферу, приеме и обработке прошедшего излучения и определении турбулентного уширения изображения передатчика в фокальной плоскости приемника, от л и чающийся тем, что, с целью повышения точности измеряемого параметра, посылаемое излучение фокусируют в турбулентной атмосфере и определяют турбулентное уширение изображения рассёивайщего аэрозольного объема вблизи фокуса передающей системы лазерного передатчика . Источники информации, принятые во внимание приэкспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 386325, кл.а 01 N 21/46, 1973. 2.ВанщД. В. и др. Лидар для исследования атмосферы различными методами, Квантовая электроника, 3, № 9, 1976, с.2009 (прототип).

И

/