8. Распространение оптического излучения в атмосфере .

Рассеянию подвержено излучение на всех длинах волн. Оно связано с неоднородностью оптических свойств компонент атмосферы и может быть разделено на два типа: молекулярное и аэрозольное. Молекулярное рассеяние происходит на частицах атмосферы, размер которых меньше длины волны излучения, а аэрозольное - на частицах, размеры которых намного превышают длину волны излучения.

Рассеяние определяется двумя параметрами: коэффициентом рассеяния и индикатрисой рассеяния , которая характеризует относительное распределение рассеянной энергии в зависимости от углового направления.

При молекулярном рассеянии индикатриса рассеяния симметрична относительно первичного луча и в перпендикулярном ему направлении. Индикатриса имеет максимумы в направлении распространения луча (( = 0 ) и в противоположном направлении (( = (); в обратном направлении отбрасывается примерно столько же энергии, сколько проходит вперед. С увеличением размеров рассеивающих частиц индикатриса рассеяния вытягивается по направлению падения луча.

Поглощение и рассеяние определяют ослабление излучения атмосферой (средой), имеющей коэффициент ослабления на длине пути распространения D км, которое описывается законом Бугера

 (2)

где Р₀ - мощность оптического излучения, входящего в среду;

Р - мощность оптического излучения на выходе среды.

Отношение называют коэффициентом пропускания.

?

Билет №9

9.Рассеяние излучения в атмосфере. Окна прозрачности .

Окно прозрачности — диапазон длин волн оптического излучения, в котором имеет место меньшее, по сравнению с другими диапазонами, затухание излучения в среде, в частности — в оптическом волокне

•     - Первое окно прозрачности на 800-900 нм. Лазерные диоды и светодиоды (LED) на GaAs / AlGaAs основе выступали в качестве передатчиков, и кремниевые фотодиоды были пригодны для приемников. Однако потери волокна являются относительно высокими в этом регионе, и волоконные усилители не очень хорошо разработаны для этой области спектра. Таким образом, первое окно прозрачности подходит только для передачи на короткие расстояния.

•     - Второе окно использует длину волны около 1,3 мкм, где потери кварцевых волокон гораздо ниже, и хроматическая дисперсия волокон является очень малой, так что дисперсионные расширение импульсов сводится к минимуму. Это окно изначально использовалось для передачи данных на дальние расстояния. Однако, волоконные усилители на 1,3 мкм (на основе, например, на стекла, легированного празеодимом) не так хороши, как их 1,5-мкм коллеги на основе эрбия. Кроме того, низкая дисперсия не обязательно идеально подходит для дальних передач, так как это может увеличить эффект оптической нелинейности.

•     - Третье окно, которое в настоящее время очень широко используется, использует длину волны около 1,5 мкм. Потери кварцевых волокон являются самыми низкими в этом регионе, и доступны легированные эрбием усилители волокна, которые обеспечивают очень высокую производительность. Дисперсия волокна, как правило, аномальная, но может быть адаптирована с большей гибкостью (со смещенной дисперсией волокна).

34) 34. Абразивные шлифующие материалы. Виды абразивных материалов. Зернистость.

Осн. назначение – для обработки оптических поверхностей, т.е.снятие припуска с поверхности заготовки. По функциональному назначению абраз.материалы подразд-ся на:

- шлифующие

-полирующие

Все абразивные материалы нах-ся в порошкообразном состоянии в виде пор.зёрен, отличающихся друг от друга составом и формой зерна, крист.строением структуры абразива, размером зёрен.

Шлифующие абразивы и из абраз.способности определяются:

1. Твёрдостью абразива

2. Размером зерна

3. Однородностью состава абразивных зёрен

4. Кристаллическим составом абразива

5. Процессом самозатачивания зёрен

Осн.виды шлифующих материалов: алмаз, корунд, карбид бора, карбид кремния, наждак, кварцевый песок.

Алмаз обладает высокой твёрдостью (по шкале Мооса – 10). Сущ.природный алмаз и синтетические алмазы. Синтетические алмазы: АСО (самый мягкий и хрупкий; хрупкость от него уменьшается), АСР, АСВ, АСК, АСС (самый твёрдый; от него к предыд.тв-сть уменьшается)

Алмазный порошок обычно используется в связанном состоянии.

Корунд (Al₂O₃) твёрдость 9,2-9,8. Сущ.природный корунд (сапфиры). Основное сырьё, из которого получают корунд – бакситы ( при высокой Т –до 2000С).

Разновидности корунда:

- белый (содержит 90% Al₂O₃)

- нормальный (92% Al₂O₃)

- легированный (92-96% Al₂O₃)

- монокорунд (>99% Al₂O₃)

Корунд используется в свободном состоянии в виде порошка.

Карбид кремния (карбарунд SiC) твёрдость-7,5-9,5. Получают за счёт спекания (с использованием кварцевой крупки и использования кокса). Температура этого процесса приблиз.1800-1850 гр.С

Карбид бора (ВС) твёрдость 9,2-9,5. Получают методом соединения B₂O₂+C (до 2000С). Исп-ся в свободном состоянии в виде порошка и в осн.исп-ся при сверлении отверстий сложной конфигурации.

Наждак – осн-ая состовляющая Al₂O₃ (его содержание в наждаке от 30%-до 60%).

Абразивные материалы подразделяются на группы и номера зернистости.

Корунд – материал 4ой группы

1. Шлиф.зерно – 20, 160, 125, 100, 80, 63, 50, 40, 32, …

2. Шлиф.порошок – 12, 10, 8, 6, 5

3. Микропорошок – М63, М50, М40,М28, М20, М14

4. Тонкий порошок – М10, М7, М5

Они отличаются размером зёрен. Подразделяются с использованием сита. При определении кач-ой хар-ки абразивов за единицу принимается алмаз.

Билет №10