Введение
Глава 1. Возможности открытого оптического информационного канала связи для телекоммуникационных и информационно-измерительных систем 24
1.1. Параметры открытого оптического канала связи для теле коммуникационных и информационно-измерительных систем
1.1.1. Молекулярное поглощение воздуха в оптическом диапазоне 25
1.1.2. Рэлеевское рассеяние оптического сигнала в атмосфере 26
1.1.3. Параметры аэрозоля в атмосферном канале связи 26
1.1.4. Осадки, перекрывающие атмосферный канал связи 3 О
1.1.5. Турбулентность воздуха в атмосферном канале связи 30
1.1.6. Нелинейные эффекты при распространении лазерного излучения по атмосферному каналу связи 32
1.1.7. Фоновые помехи от посторонних источников в атмосфере 33
1.2. Прохождение одиночных оптических импульсов через от крытый атмосферный канал 35
1.2.1. Пространственное упшрение импульса на турбулентностях атмосферного канала связи 35
1.2.2. Флуктуации интенсивности в сечении лазерного пучка при распространении по атмосферному каналу связи 36
1.2.3. Пространственные флуктуации интенсивности излучения во времени, при прохождении по атмосферным каналам связи 39
1.2.4. Упшрение импульса излучения во времени при прохождении по оптическому атмосферному каналу связи 40
1.2.5. Флуктуации мощности оптического излучения, распространяющегося через осадки в атмосферном открытом канале 41 связи
1.2.6. Фазовые искажения, вносимые в оптический пучок атмосферным каналом оптической связи 43
1.2.7. Сравнительный анализ факторов, влияющих на частотные характеристики систем передачи по открытым оптическим каналам связи 44
1.3. Формирование оптического изображения объектов, окружен
ных аэрозолем, в информационно-измерительных системах 45
1.3.1. Рефракция оптического пучка при прохождении атмосферного канала связи 46
1.3.2. Рассеяние и поглощение потока оптического излучения аэрозолем, перекрывающим атмосферный канал оптической свя- 49 зи
1.4. Надежность и дальность работы систем связи по атмосферным оптическим каналам 51
1.5. Возможности современной аппаратуры атмосферных оптических телекоммуникационных систем 53
1.6. Устройства для формирования сверхвысокочастотных каналов связи телекоммуникационных систем 54 Выводы по главе 1 58
Глава 2. Разработка метода передачи информации в телекоммуникационных и информационно-измерительных системах с помощью потока оптического излучения по открытому атмосферному каналу связи 59
2.1. Расчет интенсивности осадков, вызывающих срыв цифровой связи по оптическому атмосферному каналу 59
2.1.1. Расчет надежности атмосферных оптических линий связи 63
2.2. Экспериментальные исследования влияния аэрозолей на частотно-контрастную характеристику изображений объектов, передаваемых по открытому атмосферному каналу связи 66
2.3. Разработка метода, формирования потока излучения для те- 71 лекоммуникационных и информационно-измерительных систем
2.3.1. Экспериментальное исследование распространения интерференционного потока лазерного луча, через ослабляющие участки атмосферного канала телекоммуникационных и информационно-измерительных систем 71
2.3.2. Формирование потока оптического излучения для телекоммуникационных и информационно-измерительных систем 82
2.3.3. Расчет потерь мощности, на атмосферном открытом канале телекоммуникационных и информационно-измерительных систем с локальным поглощающим участком когерентных оптических пучков, испытывающих биения по частоте 91
2.4. Экспериментальные исследования прохождения когерентных
потоков оптического излучения через открытый атмосфер
ный канал 100
Выводы по главе 2 105
Глава 3. Разработка метода передачи мощного лазерного импульса через аэрозольные системы для телекоммуникационных и информационно-измерительных систем 106
3.1.1. Экспериментальный стенд для моделирования в лабораторных условиях очага оптического пробоя в атмосферном канале телекоммуникационных и информационно-измерительных систем 106
3.1.2. Спектральные исследования плазмы оптического разряда в канале связи телекоммуникационных и информационно-измерительных систем в лабораторных условиях 112
3.1.3. Анализ динамики плазмы оптического пробоя, формируемой при различном содержании паров воды, в атмосферном канале телекоммуникационных и информационно-измерительных систем 133
3.1.4. Исследование динамики плазмы оптического пробоя химически реагирующего аэрозоля, в канале лазерного излучения телекоммуникационных и информационно-измерительных систем 141
3.1.5. Анализ физики плазмы оптического пробоя химически реагирующего аэрозоля, в канале излучения телекоммуникационных и информационно-измерительных систем 151
3.1.6. Анализ динамики плазмы оптического пробоя на атмосферных каналах телекоммуникационных и информационно-измерительных систем 158
3.2. Моделирование плазмы оптического пробоя в канале лазер-
ного излучения телекоммуникационных и информационно-измерительных систем плазмой высокочастотного разряда 164
3.2.1. Высокочастотная установка для экспериментального моделирования динамики во времени очага лазерного пробоя в канале лазерного излучения телекоммуникационных и информационно-измерительных систем 165
3.2.2. Анализ спектров ВЧ разряда во влажном воздухе 168
3.2.3. Анализ динамики во времени плазмы ВЧ пробоя с учетом различного содержания паров воды в атмосферном канале телекоммуникационных и информационно-измерительных систем 179
Выводы по главе 3 192
Глава 4. Исследование особенностей взаимодействия потоков лазерного излучения телекоммуникационных и инфор мационно-измерительных систем с различными объектами в атмосферном канале распространения 193
4.1. Взаимодействие потока лазерного излучения телекоммуникационных и информационно-измерительных систем с аэрозолями в атмосферном канале распространения 194
4.1.1. Разработка экспресс-метода оценки параметров аэрозолей в атмосферных каналах телекоммуникационных и информационно-измерительных систем 196
4.1.2. Разработка способа регистрации интенсивности рассеянного излучения в направлении зондирующего излучения для оценки искажения аэрозольных систем на параметры атмосферных каналов телекоммуникационных и информационно-измерительных систем 205
4.1.3. Разработка фотоэлектронного счетчика аэрозольных частиц для определения запыленности атмосферы при оценке искажения атмосферными каналами сигналов телекоммуникационных и информационно-измерительных систем 212
4.2. Разработка дистанционного способа определения запыленности атмосферы для оценки искажения атмосферными каналами сигналов телекоммуникационных и информационно- измерительных систем 225
4.2.1. Формирование сигналов при дистанционном определении состояния атмосферного канала телекоммуникационных и информационно-измерительных систем 225
4.2.2. Разработка активного доплеровского лидара для дистанционного определения состояния атмосферного канала телекоммуникационных и информационно-измерительных систем 232
4.3. Исследование параметров поверхности объектов, влияющих на условия дистанционного формирования их изображений через атмосферный канал с помощью оптико-электронных информационно-измерительных систем 234
4.3.1. Экспериментальная установка для регистрации рассеянного от излучения различных поверхностей 234
4.3.2. Экспериментальные данные о рассеянии окрашенных поверхностей 237
4.3.3. Соотношения для обработки экспериментальных данных 242
4.3.4. Экспериментальные индикатрисы рассеяния оптического излучения от ячеистых диффузно рассеивающих поверхностей 247
4.4. Исследование рассеивающей способности поверхности с лакокрасочным покрытием 255
Выводы по главе 4 257
Глава 5. Разработка волноводных элементов для информационно-измерительных и телекоммуникационных систем 258
5.1. Исследования стойкости оптических волокон и кабелей на их основе к внешним воздействиям 258
5.1.1. Исследования стойкости оптических кабелей информационно-измерительных и телекоммуникационных систем к воз-258 действиям температуры
5.1.2. Исследования стойкости оптических волокон информационно-измерительных и телекоммуникационных систем к механическим воздействиям 265
5.1.3. Разработка метода входного контроля оптических кабелей информационно-измерительных и телекоммуникационных систем 271
5.2. Разработка оптико-электронного конденсатора непрерывного излучения в импульсы наносекундной длительности для информационно-измерительных и телекоммуникационных систем 287
5.3. Разработка волноводных устройств для информационно-измерительных и телекоммуникационных систем 292
5.3.1. Устройство для оценки мощности излучения в информационно-измерительных и телекоммуникационных системах 292
5.3.2. Разработка волноводного устройства для ограничения мощности оптического излучения информационно-измерительных и телекоммуникационных систем 295
5.4. Разработка метода формирования волнововодного канала для информационно-измерительных и телекоммуникационных систем 299
5.4.1. Разработка физических основ применения плазмы оптического разряда для формирования волнововодного канала в телекоммуникационных системах 299
5.4.2. Исследование проводимости атмосферного лазерного канала 309
5.4.3. Разработка метода формирования волноводного канала для информационно-измерительных и телекоммуникационных систем 318
Выводы по главе 5 323
Выводы.
Заключение 325
Список использованной литературы
