RU841509C

RU841509C - Способ определени оптических характеристик атмосферы

Info

Publication number: RU841509C
Application number: SU792830935A
Authority: RU
Inventors: А.Ф. Жуков; В.В. Носов
Original assignee: Институт Оптики Атмосферы Томского Филиала Со Ан Ссср
Priority date: 1979-10-22
Filing date: 1979-10-22
Publication date: 1992-12-23

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АТМОСФЕРЫ, путем посылки через исследуемую областьатмосферы коллимированного излучени с диаметром пучка, не превышающим 1/30 рассто ни от его оси до земной поверхности, фокусировки прошедшего излучени и. определени за плоскость фокуса угловых смещений, отличающийс тем, что, с целью обеспечени возможности одновременного определени структурной характеристики флуктуации показател преломлени и внешнего масштаба турбулентности, в ат_мосферу параллельно первому на той же высоте на рассто нии не более 0,4 рассто ни до земной поверхности с диаметром не более 1/5 заданного диаметра первого пучка и не менее максимального диаметра рассеивающих частиц и по дисперсии угловых смещений за плоскостью фокуса обоих пучков суд т об искомых параметрах.слс

Description

Изобретение относитс к метеорологии и может быть использовано дл одновременных оптических измерений параметров турбулентной атмосферы (структурной характеристики флуктуации показател преломлени и внешнего масштаба турбулентности атмосферы) как в услови х аэрозольного замутнени атмосферы, так и при наличии тумана и. осадков.

Целью изобретени вл етс одновременное измерение структурной характеристики флуктуации показател преломлени и внешнего масштаба турбулентности. Поставленна цель достигаетс тем, что в атмосферупосылаютширокий коллимированный лазерный пучок, принимают излучение фокусирующей системой и измер ют за фокусом дисперсию угловых смещений пучка.

В атмосферу дополнительно посылают второй коллимированный пучок излучени , диаметр которого в п ть и более раз меньше первого. Пучки посылают параллельно друг другу на рассто нии друг от друга (рассто ние между их ос ми) не более 0,4 Н, где Н рассто ние от передатчиков до постигающей поверхности. После прохождени дополнительного пучка подстилающей поверхности. После прохождени дополнительного пучка через атмосферу его, как и первый, фокусируют и измер ют дисперсию угловых смещений за плоскостью фокуса. По угловым смещени м обоих пучков определ ют искомые параметры.

Узким пучком считаетс пучок, диаметр которого равен или больше внутреннего масштаба турбулентности и максимального диаметра рассеивающих частиц. Широким

пучком считаетс пучок, диаметр которого больше в п ть и более раз диаметра узкого пучка. При этом диаметр широкого пучка должен быть более чем в 30 раз меньше, чем рассто ние его оси до подстилающей поверхности . Высоты приемников и передатчиков выбираютс одинаковым дл обоих пучков (трассы в среднем горизонтальные). По отношению

-B1 02

Сп Ai В2-А2 Bi

суд т о величине Сп , по отношению

г I I-2 Г- А2 ai - AI (

суд т о величине ао. Здесь с индексом 1 соответствует узкому пучку; с индексом 2 широкому пучку; (Г - дисперси угловых смещений пучка; А, В - коэффициенты, завис щие от параметров пучков и длины трасс распространени ,

На чертеже изображена блок-схема устройства . Оптическое излучение от лазеров 1, 2 проходит через устройства 3, 4, формирующие узкий и широкий коллимированный

пучки, которые направл ют в атмосферу по трассам одинаковой длины; принимают излучение разрезным фотодиодами 5, 6 через линзы 7,8, интерференционные светофильтры 9, 10, диафрагмы 11, 12 пол зрени ,

полупрозрачные пластины 13, 14 и координатные маски 15, 16. Электрические сигналы с каждой половины фотодиодов 5, 6 поступают на дифференциальные схемы 17, 18, с выхода которых сигнал поступает на

устройства 19,20 измерени дисперсии угловых смещений и вычислительное устройство 21. Отраженное излучение от светоделительной пластинки принимают на фотодиоды 22, 23. Электрические сигнал с

фотодиодов 22, 23 поступают на вычислительное устройство 21.

Излучение