Введение
Глава 1. Проблемы измерения малых перемещений и скоростей в условиях сильных естественных помех 16
1.1. Физические принципы измерения перемещений и скоростей в оптике 16
1.2. Ограничения традиционных лазерных доплеровских схем измерения скорости при локальном зондировании мутных и сильнорассеиваю-щих потоков 22
1.3. Возможности измерения характеристик движения объекта в условиях слабого обратного отражения или рассеяния лазерного излучения ...29
1.4. Традиционная лазерная интерферометрия перемещений в проблеме измерения малых относительных деформаций земной коры 31
1.5. Проблема измерения характеристик движения низкоскоростных микрообъектов в известных методах лазерной доплеровской анемометрии и спектроскопии светового рассеяния 38
Глава 2. Измерение скоростей мутных сред и труднодос тупных объектов методом лазерной доплеровской анемометрии с волоконными световодами 42
2.1. Гетеродинный одноволоконный лазерный доплеровский измеритель скорости (ЛДИС) 42
2.2. Лазерный волоконный анемометр для локальных измерений кровотока 55
2.3. Дифференциальная схема ЛДИС с тремя световодами 67
2.4. Волоконно-оптический датчик звука 80
2.5. Выводы 85
Глава 3. Активные лазерные системы для измерения скоростей слаборассеивающих объектов 87
3.1. ЛДИС в модели линейного лазера с трехзеркальным резонатором 87
3.2. Активная линейная схема ЛДИС со световодом 91
3.3. Активная схема ЛДИС с кольцевым лазером 94
3.4. Сравнительный анализ пассивной и активных схем ЛДИС 106
3.5. Выводы 108
Глава 4. Гетеродинные лазерные комплексы для измерения малых относительных перемещений в условиях открытых протяженных трасс 111
4.1. Гетеродинный принцип измерения малых перемещений на больших расстояниях с использованием двух синхронизированных по фазе лазерных источников 111
4.2. Интерферометрические исследования характеристик лазерного излучения при прохождении протяженной атмосферной трассы 119
4.3. Болынебазовые гетеродинные лазерные системы для измерения деформации земной коры в условиях открытой атмосферы 147
4.4. Возможности повышения чувствительности дистанционных лазерных систем к измерению малых относительных перемещений 178
4.5. Выводы 190
Глава 5. Оригинальная лазерная методика штольневых измерений деформаций земной коры в изучении геофизических явлений сейсмически активной зоны 192
5.1. Регистрация земных приливов при непрерывном лазерном мониторинге напряженно-деформационного состояния земной коры 192
5.2. Регистрация собственных колебаний Земли, поддерживаемых естественной слабой сейсмичностью 200
5.3. Прецизионный двухкоординатный лазерный деформограф для геофизических измерений в штольне Байкальской рифтовой зоны 208
5.4. Обнаружение детерминированных вариаций микро деформационного шума, регистрируемого в лазерных наблюдениях 222
5.5. Наблюдение аномалий и особенностей в поведении деформации зем-ной коры накануне землетрясений 228
5.6. Выводы 239
Глава 6. Высокоразрешающая спектроскопия светового рассеяния в исследованиях низкоскоростных микрообъектов живой и неживой природы 241
6.1. Описание лазерной методики измерения малых скоростей 241
6.2. Исследование физических параметров и характеристик движения микрочастиц по доплеровскому сдвигу частоты и форме спектральной линии рассеяния 245
6.3. Автоматизированный лазерный спектрометр светового рассеяния в проблеме распознавания живого и неживого 259
6.4. Выводы 275
Глава 7. Возможности прецизионной лазерной спектроскопии светового рассеяния в обнаружении новых явлений и закономерностей в движении микрообъектов 279
7.1. Исследование особенностей собственной подвижности микроорганизмов 279
7.2. Изучение теплового и детерминированного движения плазмидных ДНК в водных растворах 287
7.3. Методика и алгоритм регистрации перемещений единичных микрообъектов по сигналам рассеяния 295
7.4. Исследование законов движения броуновской частицы на малых и больших временах наблюдения 300
7.5. Выводы 308
Заключение 310
Библиографический список 315
