НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: SE-BMSTU...o496.Pdf (857.64Кб)

УДК 621.375

Россия,  МГТУ им. Н.Э. Баумана

В последнее время появился интерес к системам, работающим в ультрафиолетовом (УФ) диапазоне длин волн, которые используют другую спектральную информацию (коэффициенты отражения или излучения в УФ диапазоне) об объектах локации, чем лазерные системы в видимом, ближнем или среднем инфракрасных диапазонах. При этом, вопрос не только в получении дополнительной (в другом спектральном диапазоне) информации об объектах локации. Лазерное излучение в УФ спектральном диапазоне 0,315 – 0,4 мкм является более безопасным, чем лазерное излучение с длинами волн 0,38 – 1,4 мкм.
В работе проведена сравнительная оценка дальности обнаружения систем лазерной локации ультрафиолетового и видимого спектральных диапазонов для следующих длин волн излучения:
- УФ диапазон: 0,266 мкм (четвертая гармоника лазера на иттрий-алюминиевом гранате, активированном ионами неодима), 0,308 мкм (эксимерный лазер на XeCl), 0,355 мкм (третья гармоника лазера на иттрий-алюминиевом гранате, активированном ионами неодима);
- видимый диапазон: 0,532 мкм (вторая гармоника лазера на иттрий-алюминиевом гранате, активированном ионами неодима).
Результаты расчетов показывают, что для горизонтальной трассы в земной атмосфере на выбранных длинах волн излучения дальность локации лежит в диапазоне 2510 м – 5690 м.
Максимальная дальность локации соответствует видимому спектральному диапазону. При переходе в УФ диапазон дальность зондирования уменьшается. Это обусловлено тем, что при переходе в УФ диапазон увеличивается ослабление атмосферы (в основном из-за поглощения озоном), причем этот эффект сглаживается уменьшением фонового излучения.
Наиболее приемлемой длиной волной локации в УФ диапазоне является 0,355 мкм. Для этой длины волны дальность локации уменьшается (по сравнению с видимым диапазоном 0,532 мкм)  в примерно 1,5 раз, однако эта длина волны является гораздо более безопасной для глаз. Уменьшение дальности локации при переходе в ультрафиолетовый диапазон не особенно велико и может быть скомпенсировано изменением параметров передающего или приемного каналов лазерного локатора.

1. Мусьяков М.П., Миценко И.Д., Ванеев Г.Г. Проблемы ближней лазерной локации. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. 295 с.
2. Козинцев В.И., Орлов В.М., Белов М.Л., Городничев В.А., Стрелков Б.В. Оптико-электронные системы экологического мониторинга природной среды. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 528 с.
3. Лабунец Л.В. Цифровые модели изображений целей и реализаций сигналов в оптических локационных системах. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. 216 с.
4. Карасик В.Е., Орлов В.М. Лазерные системы видения. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. 352 с.
5. Козинцев В.И., Белов М.Л., Орлов В.М., Городничев В.А., Стрелков Б.В. Основы импульсной лазерной локации. 2-е изд., доп. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. 572 с.
6. В ультрафиолете камуфляж бесполезен // Война и Мир: сайт. Режим доступа:http://www.warandpeace.ru/ru/news/view/52325 (дата обращения 20.04.2014).
7. Медведев Е.М., Данилин И.М., Мельников С.Р. Лазерная локация земли и леса. М.: Изд-во Геолидар, изд-во Геокосмос; Красноярск: Ин-т леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, 2007. 229 с.
8. ГОСТ 31581-2012. Лазерная безопасность. Общие требования безопасности при разработке и эксплуатации лазерных изделий. М.: Стандартинформ, 2013. 19 с.
9. Межерис Р. Лазерное дистанционное зондирование. М.: Мир, 1987. 550 с.
10. Миронов А.В. Разд. 4.4. Поглощение света атмосферным озоном // В кн.: Прецизионная фотометрия. Astronet : сайт. Режим доступа: http://www.astronet.ru/db/msg/1169494/node29.html (дата обращения 20.04.2014).
11. Ортенберг Ф. С., Трифонов Ю. М. Озон: взгляд из космоса. М.: Знание, 1990. 64 с. (Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Космонавтика, астрономия»; № 9).
12. Electron tube detectors // Hamamatsu: website. Режим доступа :http://www.hamamatsu.com/us/en/product/category/index.html( дата обращения 29.10.2014).
13. Козинцев В.И., Белов М.Л., Городничев В.А., Стрелков Б.В. Расчет яркости фона и ослабления лазерного излучения в ультрафиолетовой области спектра. М .: Изд - во МГТУ им . Н . Э . Баумана , 2011. 66 с .
14. Clark R.N., Swayze G.A., Wise R., Livo E., Hoefen T., Kokaly R., Sutley S.J. USGS digital spectral library splib06a: U.S. Geological Survey, Digital Data Series 231 // USGS: website, 2007. Режим доступа:http://speclab.cr.usgs.gov/spectral.lib06 (дата обращения 20.04.2014).