Управление пространственным спектром лазерного пучка с помощью частотно-манипулированных сигналов в лазерных сканирующих системах телеориентации - page 11

и
0
,
627
МГц соответственно. Параметры частотной модуляции упра-
вляющего сигнала (частота
f
m
=
T
1
0
и индекс
M
= Δ
ω/f
m
) при этом
составили:
f
m
= 0
,
5
;
0
,
333
;
0
,
25
МГц и
M
= 0
,
7
;
1
,
1
;
2
,
5
.
Анализ полученных спектров дифрагированного пучка позволяет
сделать вывод, что при выполнении условия (17) вид спектра соот-
ветствует спектру частотно-модулированного сигнала, число энерге-
тически значимых гармоник в котором определяется индексом ча-
стотной модуляции из расчета
2
M
+ 1
. Спектр стационарен, т.е. не
зависит от определенного временн´ого момента рассмотрения сигна-
ла
t
, и эквидистантен с шагом, определяемым значением частотной
модуляции
f
m
. Выводы о стационарности спектра подтверждаются
однородным распределением интенсивности в горизонтальном сече-
нии зарегистрированных многолучевых дифрагированных порядков,
а измеренные угловые пространственные интервалы отдельных ком-
понент многолучевого порядка (
Δ
θ
= 0
,
81
;
0
,
546
;
0
,
407
мрад), пока-
занные на вертикальном сечении интенсивности, обнаруживают их
точное соответствие расчетным значениям
Δ
θ
=
f
m
λ
v
.
(18)
Расходимость отдельных гармоник во многолучевом дифракционном
порядке равна расходимости падающего на акустооптический дефлек-
тор пучка.
В аналитическом виде результат в этом случае можно представить
рядом Фурье
I
d
(
θ
x
, θ
y
) =
+
−∞
|
A
m
|
2
I
i
θ
x
mf
m
λ
v
, θ
y
,
(19)
в котором
I
i
(
·
)
— распределение интенсивности
i
-й составляющей
многолучевого дифрагированного порядка, а амплитуды гармоник
определяются выражением
A
m
=
1
T
0
T
0
0
s
(
t
)
e
im
2
πf
m
t
dt.
Использовать управляющие сигналы данной группы в системах
телеориентации затруднительно из-за большого диапазона изменения
интенсивности в получаемых многолучевых дифракционных поряд-
ках.
Далее рассмотрим вторую область параметров управляющего ЧМп
сигнала, которой соответствует условие
T
0
τ
eff
.
(20)
На рис. 8 показаны результаты моделирования и эксперименталь-
ного исследования дифрагированного пучка для управляющего сиг-
48 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012. № 3
1...,2,3,4,5,6,7,8,9,10 12,13,14,15,16
Powered by FlippingBook