مقاله بررسی عوامل موثر در توان دریافتی سامانه های لیزری

word قابل ویرایش
9 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
12700 تومان
127,000 ریال – خرید و دانلود

*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***

بررسی عوامل موثر در توان دریافتی سامانه های لیزری
چکیده – توان دریافتی توسط آشکار ساز مهمترین عامل در رهگیری لیزری است . در این مقاله ضمن بررسی انتشار پرتو گاوسی ، چگونگی عبور لیزر از اتمسفر، در فاصله ی بین فرستنده تا گیرنده ، میزان تغییرات توان سیگنال به صورت تابعی از فاصله تا مرکز پرتو و محاسبه نسبت سیگنال به نویز در شرایط مختلف پرداخته می شود. در این مقاله توان دریافتی توسط اپتیک گیرنده با توجه به موقعیت و ابعاد پرتو از دو روش شبیه سازی و تجربی برای طول موج nm مورد بررسی قرار گرفته است .
کلید واژه – پرتو گاوسی ، توان دریافتی ، ضریب جذب اتمسفر، آشکارسازی کد PACS-

۱- مقدمه
از منابع لیزری در کاربردهای مختلفی استفاده می شود یسکای مانهاازی ای لن یزرکی اربرزدمیهنای د،وردریاسینی ج،ی هولاییزی ر،ی اراتفساع ت سکنه جی در هشدار دهنده های برخورد و دیدبانی استفاده می گردد.
برای بکار گیری لیزر در کاربردهای نوین نیاز به اصلاح روشهای کنونی است . بطور مثال در بکار گیری لیزر جهت هدایت پرنده های بدون سرنشین R.P.V به نشانه گذاری با دقت و وضوح بالا نیاز است . نسبت سیگنال به نویز از جمله کمیت هایی است که در تمام هدایت کننده های لیزری دارای اهمیت خاصی است . به روشنی می توان گفت مهمترین کمیت در این نوع هدایت ها نسبت ذکر شده است . ویژگی جالب توجه در پرتو گاوسی توزیع متقارن انرژی حول محور تقارن پرتو است . شدت پرتو با فاصله از این محور کاهش می یابد. همچنین میزان تغییرات قطر پرتو به فاصله از کمر پرتو بستگی دارد.
۲- رابطه توان دریافتی و توزیع گاوسی پرتو
در اغلب سیستم های لیزری خروجی لیزر ابتدا از یک مجموعه اپتیکی پرتوگستر ( Beam Expander) عبور داده می شود. توزیع میدان الکتریکی برای یک پرتو گاوسی از رابطه پیروی می کند.
در این رابطه Wz و Ez0 به ترتیب ، پهنای پرتو و میدان الکتریکی مرکز پرتو در فاصله z از منبع است .

میدان الکتریکی در مرکز پرتو و در فاصله z از کمر برابر با می شود که در آن E00 میدان الکتریکی در مرکز کمرپرتو است . مقدار پهنای پرتو Wz در میدان دور به وسیله رابطه مشخص می گردد که در آن λ طول موج لیزر است .
توان ارسالی لیزر برحسب توزیع میدان با تئوری پوینتینگ از رابطه زیر محاسبه می گردد.

که در آن Zc امپدانس موج در خلاء و r فاصله شعاعی از مرکز پرتو است . با محاسبه انتگرال بالا ، توان ارسالی در محل چشمه برابر می شود با

۳- توان دریافتی توسط آشکارساز
توان دریافتی با در نظر گرفتن یک مجموعه اپتیکی دایروی به قطر D در محل آشکار ساز لیزر محاسبه می شود . این مجموعه اپتیکی شامل یک یا چند عدسی است .
توان دریافتی با توجه به شکل ۲ به صورت زیر محاسبه می شود.

که در آن A مساحت سطح اپتیک گیرنده و r فاصله شعاعی از مرکز پرتو و Wz پهنای پرتو در فاصله z از فرستنده لیزر است . هرچه قطر اپتیک آشکار ساز بزرگتر باشد میزان توان دریافتی نیز بیشتر می شود اما لازم به ذکر است با توجه به ابعاد هدف ، اندازه قطر اپتیک را از حد معینی نمی توان بیشتر کرد.

شکل ۲: گیرنده اپتیکی با قطر دهانه D درون پرتو گاوسی
برای توان دریافتی از طریق اپتیک آشکارساز داریم

که در آن شعاع عدسی و p فاصله شعاعی از مرکز دهانه اپتیک گیرنده می باشد. رابطه بین شعاع پرتو r با فاصله شعاعی از مرکز لنز p و فاصله از مرکز پرتو r0 به صورت زیر است .

با استفاده از این رابطه می توان نوشت :

با استفاده از پنج جمله اول تقریب زیر

داریم

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 12700 تومان در 9 صفحه
127,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد