|
Источники оптического излучения.
Оптическим излучением ( светом ) называют электромагнитные колебания, испускаемые каким-либо физическим телом, в указанном диапазоне длин волн. В общем спектре электромагнитных колебаний к оптическому излучению от-носятся колебания с длинами волн от λ = 1 нм до λ = 1 см . Спектр опти-ческого излучения показан на рис. 1 .
Рис.1.
Границы спектра показаны условно, так, например, некоторые лазеры обеспечивают как инфракрасное излучение, так и радиоизлучение.
Инфракрасная область спектра также условно делится на коротковол-новую область ( 0,76 до 1,5 мкм ), средневолновую область ( 1,5 до 20 мкм ) и длинноволновую область ( 20 мкм до1 мм ). Если излучение происходит только с одной длиной волны, его называют монохроматическим излучением. Основными характеристиками источников излучения ( ИИ ) являются поток излучения ( мощность излучения ) Фе( Вт ), энергия излучения Qe( Дж = 1Втс ), яркость LeQ1(1 Втм-2ср-1), энергетическая освещённость Ее( 1 Втм-2) – плотность потока излучения на освещаемой им поверхности, распределение и флуктуации этих величин в пространстве, а также спектральная характеристика.
В качестве ИИ используют лампы накаливания, газоразрядные лампы, светодиоды и лазеры ( газовые и полупроводниковые ), их устройство, принцип действия и характеристики описаны в литературе.
В настоящее время наиболее часто используются лазерные ИИ.
Лазерным источникам излучения свойственны такие важные для геоде-зических приборов особенности, как большая мощность излучения, узкая направленность излучения, большая спектральная яркость, монохрома-тичность, пространственная и временная когерентность ( способность создавать неподвижную и контрастную интерференционную картину в пространстве ), линейная поляризация излучения.
Когерентность складывается из пространственной и временной состав-ляющих. Когерентность во времени означает, что максимумы излучения следуют один за одним с постоянным периодом Т, при изменении длины вол-ны интервалы между следованиями максимумов становятся нерегулярными и длина когерентности уменьшается. При пространственной когерентности волны, излучаемые лазером, образуют плоский фронт, перпендикулярный к оси генератора. Излучение при этом линейно поляризовано .
В настоящее время в геодезических приборах ( например, светодальномерах и электронных тахеометрах ) наиболее часто используются полупроводни-ковые лазеры, которые имеют малые габариты, в них наиболее просто управлять выходным излучением, изменяя питающее напряжение в соот-ветствии с требуемой частотой, получают модуляцию выходного излучения. Излучение может быть как импульсное, так и непрерывное ( достигается охлаждением диода ).
Выбор типа и марки источника излучения определяется требуемыми параметрами прибора, например, точностью, дальностью действия и других характеристик прибора.
Литература: Х.К.Ямбаев, Н.Х.Голыгин " Геодезическое инструментоведение" Практикум.М. "ЮКИС"2005.
|
