ВВЕДЕНИЕ, Задачи, решаемые с помощью ОЭС - Оптико-электронные системы и устройства

Оптико-электронными принято называть системы и устройства, в состав которых входят как оптические так и электронные узлы, причем и те и другие служат для выполнения основных задач, решаемых данным прибором, т. е не являются вспомогательными звеньями (примеры вспомогательных звеньев - это элементы осветительных, отсчетных и т. п. устройств).

Сущность физических процессов, определяющих действие ОЭС, заключается в преобразовании одного вида энергии в другой и, в частности, энергии излучения оптического диапазона спектра в электрическую. Т. о. действие ОЭС основано на приеме электромагнитного излучения во всей оптической области спектра, которая включает диапазон длин волн от 1 нм до 1 мм. Впоследнем выделяют участки ультрафиолетового (0.001-0,38 мкм), видимого (0,38-0,78 мкм) и ИК (0,78-1000 мкм) излучения (см. структуру спектра электромагнитного излучения).

Задачи, решаемые с помощью ОЭС

С помощью ОЭС контактными и дистанционными методами получают информации о размерах, форме, положении, энергетическом состоянии тел-объектов наблюдения, обнаружения, исследований.

Указанные задачи реализуются в результате приема излучения в нужном спектральном диапазоне длин волн, при заданных ракурсах и поле зрения с получением на выходе приемника излучения электрического сигнала, который обрабатывается с целью выделения из шумов для последующего информационного анализа.

Начало развития ОЭС как мощного инженерно-физического направления техники мы вправе отнести к сороковым годам ХХ века, поскольку именно в этот период удалось перейти от уровня простейших приборов, рассчитанных только на пассивный метод работы /т. е. на прием видимого и теплового излучения нагретых объектов/ к отработке принципов построения квантовых оптических локационных систем, использующих в своей основе источники когерентного излучения - лазеры.

ОЭС могут быть квалифицированы по следующим признакам:

    - рабочей области спектра (УФ, видимая, ИК); - способу формирования информационного поля или типу источника излучения; - способу обработки (использования) информации; - решаемой задаче; - ширине рабочей полосы длин волн и т. д.

Способ формирования информационного поля определяется, прежде всего, типом источника излучения и, в связи с этим, различают:

    - пассивные ОЭС, воспринимающие либо собственное излучение наблюдаемого участка пространства, либо совокупность собственного и отраженного излучения (доля последнего формируется солнцем, луной, звездами и т. д); - активные ОЭС, в которых используется искусственный источник подсветки исследуемого участка пространства при последующем информационном анализе сигналов, сформированных при приеме отраженного объектом излучения в строго выделенном спектральном диапазоне; - комбинированные, в которых задействованы оба из обозначенных выше методов.

Способ обработки (использования) информации определяет:

    - автоматические ОЭС, - индикационные ОЭС, в которых информация выдается в виде, пригодном для принятия решения человеком-оператором.

Исходя из решаемых задач ОЭС подразделяется на:

    - пеленгационные (определение положения объекта в пространстве наблюдения).Сюда относятся оптические пеленгаторы, оптические головки самонаведения. - наблюдательные (тепловизионные, приборы ночного видения и т. д.), - локационные (дальномеры, измерители скоростей и т. д.), - фотометрические приборы широкого и специального применения для оптико-физических измерений (фотометры, нефелометры и т. д).

С учетом ширины рабочей области длин волн ОЭС подразделяют на:

    - интегральные (радиометры, тепловизоры и т. д.), - спектральные (спектрометры, спектрорадиометры и т. д.).

Учитывая особенности квантовых систем и устройств, при их классификации выделяют:

    - квантовые стандарты длины, частоты и времени; - квантовые усилители; - преобразователи частоты лазерного излучения; - лазерные модуляционные устройства; - лазерные системы (лидары, лазерные доплеровские измерители скорости, системы связи, гирометры и т. д.).

Похожие статьи




ВВЕДЕНИЕ, Задачи, решаемые с помощью ОЭС - Оптико-электронные системы и устройства

Предыдущая | Следующая