Изобретение относитс к атмосферной оптике и может быть испольэ вано дл измерени оптических характеристик атмосферы. Известен способ измерени струк турной посто н гай показател преломлени атмосферы С по размытию дифракционной картины в фокусе линзы, согласно которому в атмосферу посыпают лазерное излучение , принимают его., фокусируют и измер ют среднюю ширину дифракционной картины в фокусе с помощью медленно движущейс щели, ширина которой много меньше, чем размер этой дифракционной картины, причем скорость движени щели в минуту близка к ширине щели, а врем сканировани всего изображени равн дес ти и более минутам 1J . Одним из основных недостатков этого способа вл етс то, что за врем сканировани турбулентность может измен тьс и привести к значительным ошибкам измерени С, . Кроме того, вли ние медленной боковой рефракции воспринимаетс как размытие изображени и также увеличивают ошибку. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс сп соб измерени структурной посто нн показател преломлени 2 , включающий пропускание через атмосферу оптического излучени , регистрацию его и измерение отношени сигнал/ шум на выходе гетеродинного приемника . Наход т искомый параметр, ко торый выражаетс в виде где Д - длина волны оптического сигнала; L - длина трассы, по которой распростран етс сигнал; DO - диаметр приемной апертуры при которой начинаетс нас щение отношени сигнала к шуму. Недюстатком известного способа вл етс то, что за врем проведени измерений измен ютс параметры турбулентности, и прозрачности атмосферы , что вносит значительную ошиб ку в конечный результат измерений Гель изобретени - повышение точ ности.измерений. Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу измерени стру турной посто нной показател прелом лени атмосферы, включаю1-дему пропуск ниё через атмосферу оптического изл чени ,регистрацию его и измерение о ношениесигнал/шум на выходе гетеродинного приемника, дополнительно измер ют модностисигнала на .выходе приемника пр мого детектировани , а отношение сигнал/шум измер ют -при размере апертуры гетеродинного приемника большем максимальновозможного радиуса когерентности принимаемого сигнала. Мсщность сигнала на выходе приемника пр мого детектировани выражаетс в виде р --As где р - диаметр приемной апертуры. Отношение сигнал/шум дл плоской волны на выходе гетеродинного приемника при размере апертуры, большем радиуса когерентности сигнала, выражаетс в виде: оСрт)Ч7/е).|--4рт/ 5 гдеМо(р|)- отношение сигнала к шуму; 2 - чувствительность фотоприемника ; As - амплитуда сигнала; зар д электрона; радиус когерентности плоской волны в турбулентной среде РТ (0,09С . )(3) где К - волновое число, Ь - длина трассы, по которой расч , простран етс сигнал. Из отношений (1) и (2) с ;/четом (3) наход т Сп 1 Ю.б УУрР pU/e.) На чертеже представлена схема устройства дл реализации предлагаемого способа. Устройство содержит источник излучени 1, оптическую фокусирующую систему 2, приемную оптическую систему 3, светоделительную пластинку . 4, приемник пр мого детектировани 5, светоделительную пластинку б, гетеродин 7 и приемное устройство 8. Устройство работает следующим образом . Излучение источника излучени .1 формируетс оптической фокусирую- щей системой 2, направл етс через атмосферу на приемную оптическую систему 3 и попадает на светоделительную пластину 4, где часть излучени отводитс на приемник пр мого детектировани 5 дл измерени мощности сигнала, а оставша с часть попадает на светоделительную пластинку б, где смешиваетс с лучом гетеродина 7 и подаетс на приемное устройство 6, где измер етс отношение сигнала к шуму. Предлагаемый способ повышает точность измерени структурной характе3 10736394The invention relates to atmospheric optics and can be used to measure the optical characteristics of the atmosphere. A known method for measuring the structural constant of the atmospheric refractive index C by blurring a diffraction pattern at the focus of a lens, according to which laser radiation is sprinkled into the atmosphere, receive it, is focused, and the average width of the diffraction pattern at the focus is measured using a slowly moving slit, the width of which is much smaller than the size of this diffraction pattern, the slit movement speed per minute being close to the slit width, and the scanning time of the entire image is equal to ten or more minutes 1J. One of the main disadvantages of this method is that during scanning time turbulence can change and lead to significant measurement errors, C,. In addition, the effect of slow lateral refraction is perceived as blurring the image and also increases the error. The closest in technical essence to the invention is a method of measuring the structural constant of the refractive index 2, which includes passing optical radiation through the atmosphere, registering it, and measuring the signal-to-noise ratio at the output of the heterodyne receiver. Find the desired parameter, which is expressed in the form where D is the wavelength of the optical signal; L is the path length over which the signal propagates; DO is the diameter of the receiving aperture at which the signal to noise ratio begins to rise. The disadvantage of this method is that during measurements, the parameters of turbulence and atmospheric transparency change, which introduces a significant error in the final result of measurements of the Gel of the invention — an increase in the accuracy of measurements. This goal is achieved by the fact that, according to the method of measuring the structural constant of the refractive index of the atmosphere, including the transmission of optical radiation through the atmosphere, recording it and measuring the signal-to-noise ratio at the output of the heterodyne receiver, the modality of the signal at the receiver output is additionally measured direct detection, and the signal-to-noise ratio is measured when the size of the aperture of the heterodyne receiver is larger than the maximum possible coherence radius of the received signal. The power of the signal at the output of the direct detection receiver is expressed as p - As where p is the diameter of the receiving aperture. The signal-to-noise ratio for a plane wave at the output of the heterodyne receiver with an aperture size larger than the coherence radius of the signal is expressed as: oC) )7 / e). | --4pr / 5 whereMo (p |) is the signal-to-noise ratio; 2 - photodetector sensitivity; As is the signal amplitude; electron charge; the coherence radius of a plane wave in a turbulent medium PT (0.09 C.) (3) where K is the wave number, b is the path length along which the calculated, spread signal. From relations (1) and (2) with; / by the equation (3), find Cn 1 Y.b. UURR pU / e.) The drawing shows a diagram of the device for implementing the proposed method. The device contains a radiation source 1, an optical focusing system 2, a receiving optical system 3, a beam-splitting plate. 4, a direct detection receiver 5, a beam-splitting plate b, a local oscillator 7 and a receiving device 8. The device operates as follows. The radiation of the radiation source .1 is formed by the optical focusing system 2, directed through the atmosphere to the receiving optical system 3 and hits the beam-splitting plate 4, where part of the radiation is diverted to the direct detection receiver 5 to measure the signal power, and the remaining part goes to A beam splitter plate b, where it is mixed with the beam of the local oscillator 7 and fed to a receiving device 6, where the signal-to-noise ratio is measured. The proposed method improves the measurement accuracy of the structural characteristics of 3,0736394.
ристики показател преломлени за .Таким образом использование прелсчет сокращени времени измерений,латаемого способа позвол ет повытак как вс информаци извлекаетс сить точность измерени структурнойrefractive index hauls. Thus, the use of the preschet of reducing the measurement time, the lat of the method allows to demonstrate how all information is extracted to measure the accuracy of the structural
при одном измерении, что исклю-характеристики показател преломлечает ошибки, возникающие прини атмосферы, вл кщейс основнойin one dimension that excludes the characteristics of the index refracts errors arising from the reception of the atmosphere, which is the main
изменении параметров турбулент- характеристикой оптического состоHOdTH . и . прозрачности атмосферы ни атмосферы при исследовании расВ процессе измерений,пространени лазерного излучени .changes in the parameters of the turbulent characteristic of the optical state. and the transparency of the atmosphere or the atmosphere in the study of the measurement process, the space of the laser radiation.