Управление пространственным спектром лазерного пучка с помощью частотно-манипулированных сигналов в лазерных сканирующих системах телеориентации - page 13

нала, соответствующего (20). Очевидно, что для уменьшения разре-
женности гармоник многолучевого дифракционного порядка необхо-
димо уменьшать частоту модуляции сигнала
f
m
, поэтому в этой части
рассматриваются частоты модуляции
f
m
= 0
,
2; 0
,
167
и
0
,
143
МГц с
девиацией частот
Δ
ω
= 0
,
673
;
0
,
725
и
0
,
777
МГц (рис. 6,
а–в
соответ-
ственно).
Анализ полученных результатов показывает, что при
T
0
τ
eff
спектр начинает терять стационарность. При этом наблюдается сме-
шанный вид спектра, состоящий из отдельных гармоник, но при на-
личии постоянной составляющей, которая флуктуирует во времени,
что хорошо заметно на изображении многолучевого дифракционного
порядка (третья колонка), где можно наблюдать увеличение и умень-
шение интенсивности по мере горизонтального движения пучка, осо-
бенно при
T
0
= 7
мкс. Появление в дифрагированном спектре постоян-
ной составляющей можно объяснить приближением частоты модуля-
ции
f
m
к эффективному частотному размеру акустооптической ячейки
f
eff
=
τ
1
eff
= 0
,
125
МГц, так как
f
eff
определяет предел разрешения де-
флектора по частоте, а поскольку
T
0
приближается к
τ
eff
, в каждый
момент времени дефлектор “видит” различные частоты, что вызывает
движение постоянной составляющей.
Таким образом, при управляющем сигнале с
T
0
= 7
. . .
8
мкс пе-
репады интенсивности в пределах опорного поля составляют от 2 до
4 раз.
Рассмотрим третью область параметров управляющих сигналов,
если
T
0
τ
eff
.
(21)
В данном случае анализируются сигналы с частотами модуляции
f
m
= 0
,
114
;
0
,
0952
;
0
,
0816
МГц и девиацией частот
Δ
ω
= 0
,
777
МГц
(рис. 7).
Пространственные спектры этой области становятся нестационар-
ными, в пространстве которых положение определяется набором ча-
стот, присутствующих в данный момент в апертуре дефлектора. Отме-
тим, что спектры при
T
0
> τ
eff
вырождаются в сплошные, поскольку
акустооптическая ячейка не разрешает частоты, расстояние между ко-
торыми превышает
f
eff
= 0
,
125
МГц. Регистрируемые изображения
строки имеют ярко выраженные неоднородности интенсивности по
мере горизонтальной развертки многолучевого дифракционного по-
рядка.
Отметим, что рассчитанные пространственные спектры интен-
сивности несколько отличаются от соответствующих измеренных
сечений. Это объясняется проявлением эффекта цилиндрической лин-
зы [5], вызывающего дополнительную фокусировку дифрагированно-
го излучения, вследствие чего плоскость анализа смещается ближе или
50 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012. № 3
1...,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 14,15,16
Powered by FlippingBook