Исследование интерференции оптического излучения в гомодинной лазерной системе с вибрирующим отражателем тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.21 ВАК РФ

Вагарин, Владимир Анатольевич АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Саратов МЕСТО ЗАЩИТЫ
1996 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.21 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Исследование интерференции оптического излучения в гомодинной лазерной системе с вибрирующим отражателем»
 
Автореферат диссертации на тему "Исследование интерференции оптического излучения в гомодинной лазерной системе с вибрирующим отражателем"

РГБ ОД

На правах рукописи

ВАГАРИН ЗЛАДИМИР АНАТОЛЬЕВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЯ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ГОМОДИННОЙ ЛАЗЕРНОЙ СИСТЕМЕ С ВИБРИРУЮЩИМ ОТРАЖАТЕЛЕМ

01.04.21 - лазерная физика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата физико-математических наук

Саратов-1995

г

Работа выполнена на кзфедре физики твердого тела Саратовского Государственного университете

Научные руководители: доктор физико-математических наук, профессор Усанов Д.А.; кандидат физико-математических наук Скрипапь А.В.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических каук,

профессор Мельников Л.А. ( Саратовский Государственный университет);

кандидат физико-математических наук, доцент Рябухо Б.П. (ведущий научный сотрудник Института проблем точной механики и упразления РАН)

Ведущая организация: Саратовский филиал института радиотехники - - и электроники РАН.

Защита диссертации состоится 25 июня в часов на заседании специализированного совета К.063.74.11 по специальности 01.04.21 лазерная физика в Саратовском госуниверситете по адресу: 410600, г.<р§ратов, ул.Астраханская, 83.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке СГУ.

я

Автореферат разослан ^М/ая 1936 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат физико-математических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

К одному из направлений современной лазерной физики можно отнести исследование характеристик интерференции оптического ' излучения в оптической лазерной гомсдинной системе в условиях вибрации входящего в ее состав отражателя. Интенсивное развитие волоконной оптики и лазеоной физики стимулировало проведение таких исследований. Результаты исследований характеристик интерференционного сигнала могут быть лзлэжекы з основу матздсз рэзгкчных • *ризи«еасих ггаоаметоов -

таких, как амплитуда вибрации, давление, температура. Характеристики интерференции оптического излучения при гармонических колебаниях исследуемого объекта с малой амплитудой изучены достаточно хорошо. 8 этом случае применяют лазерную гомодинную схему, а для обработки интерференционного сигнала используют гомодинные методик;.. В то же время, сравнительно мало исследованы характеристики интерференционного сигнала з оптической лазеоной гсмодинной системе при колебаниях отражающего объекта по гармоническому закону с достаточно большой амплитудой (превышающей половину длины волны излучения лазера) и при колебаниях объекта по негармоническому закон- Это связано со значительным усложнением интерференционного сигнала и нарушением закономерностей, обычно используемых а гомодинных методах.

• Актуальной задачей является исследование интерференции оптического , излучения для более сложных и общих случаев, чем это- рассматривалось ранее, поежде всего, с точки зоения развития представлений об этом явлении. Результаты таких исследований могут быть положены в основу новых методов измерения различных физических параметров.

Следствием отсутствия исследований такого рода, является то. что диапазон измерений физических величин по параметрам интерференционного -сигнала с использованием гомодинных методов ограничен и возможно возникновение сшибок, при определении величинизмеряемых параметров.

Целью диссертационной рабо~ы является исследование характеристик интерференции оптического излучения в лазерной гсмодинной системе пои

гармонических и негармонических периодических вибрациях объекта и разработка на этой основе новых тамсдинных методов измерений амплитуды колебаний вибрирующих объектов.

Новизна исследований. проведенных в ходе выполнения диссертационной работы, состоит в следующем:

установлено, что отношение частоты гармоники с максимальной амплитудой в спектре интерференционного сигнала к частоте колебаний вибрирующего по гармоническому закону отражателя линейно зависит от амплитуды, если амплитуда колебаний превышает длину волны излучений лазера;

ч _

- впервые показано, что при изменении значения стационарного набега фазы между интерферирующими лучами е лазеоной гомодинной системе среднее значение суммы и разность максимального и минимального значений отношения частоты гармоники с максимальной амплитудой б спектре интерференционного сигнала к основной частоте возрастают с ростом амплитуды колебаний отражателя при его колебаниях на основной и удвоенной частотах, соответственно.

- впервые показано, как при негармонических, но периодических колебаниях отражающего объекта по форме переменной составляющей интерференционного сигнала можно восстанавливать функцию, характеризующую колебания объекта;

- показано, что в оптической автодикной гомодинной системе с полупроводниковым лазером в качестве генератора существуют значения стационарного набега фазы, при которых. справедливы соотношения, положенные в основу гомодинных методов, связывающие соответственно амплитуды четных или нечетных гармоник спектра интерференционного сигнала с амплитудой гармонических колебаний отражающего объекта;

Достоверность полученных результатов. Достоверность полученных теоретически результатов обеспечивается достаточной строгостью математических , моделей, корректностью упрощающих .допущений, сходимостью вычислительных процессов к искомым решениям, соответствием результатов расчета эксперименту. Достоверность экспериментальных

результатов обеспечена применением современной ' стандартной измерительной аппаратуры, обработкой экспериментальных данных с ' помощью современных методов с использованием ЭВМ. .... .......

Практическая значимость полученных результато-з заключается в следующем:

- предложен новый способ измерения амплитуды колебаний объекта, вибрирующего по ■ гармоническому . -закону, позволяющий повысить точность измерений и упростить' процесс'измерения;, .''...'

- предложен новый способ определения амплитуда колебаний объекта, вибрирующего на основной и удвоенной Частотах;

предложен новый. способ исследования параметров периодических колебаний, позволяющий по форме переменной составляющей интерференционного сигнала восстанавливать функцию, характеризующую колебания исследуемого объекта и определять спектр этой функции.

Апробация работы.

Основные положения и результаты диссертационной работы доложены на ХШ научно-технической конференции "Неразрушающие физические методы и средстза контроля" (С.-Петербург, 1993 г.); шестом заочном научно- техническом межреспубликанском семинаре "Применение лазеров э наухе и технике" { Иркутск, 1994 г.); VI Российской научно-технической конференции "Оптические, радиоволновые тепловые методы и средстза неразрушающего контроля" ( Саратов. 1995 г.), а также на семинарах кафедр физики твердого тела и оптики СГУ.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 8 работ, в том числе 4 статьи в центральной печати и 4 опубликованных тезиса докладов.

Личный вклад автора. Личное участие автора а этих работах выразилось' з теоретическом описании характеристик интерференционного сигнала, формируемого при вибраций" отражателя, проведений ' всего объема расчетных и экспериментальных работ, участии в формулировании научных выводов. _

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из еведокия, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем диссертации составляет 146 страниц машинописного текста. О®новной текст занимает 123 страницы, включая 28 рисунков. Список литературы содержит 119 наименований и изложен на 15 страницах.

Основные' положения. выносимые на защиту;

1.Отношение частоты гармоники с "максимальной амплитудой в спектре интерференционного сигнала уп к частоте колебаний отражателя V с десяти процентной. точностью связано с его амплитудой £ линейной зависимостью:

' 4 = ^+2).

4л у

где X - длина волны излучения лазера, в случае, если амплитуда вибраций ; превышает длину волны излучения лазера.

,2.При изменении значения стационарного кабега. фазы между интерферирующими лучами в лазерной гомодинной системе среднее значение суммы и разность максимального -и минимального значений отношения частоты гармоники с максимальной амплитудой в спектре интерференционного сигнала к основной частоте возрастают с ростом амплитуды колебаний отражателя при его колебаниях на основной и удвоенной частотах, соответственно.

З.По экспериментально определенному числу промежутков между максимальным (+1) и минимальным (-1) значениями нормированной на максимальное значение переменной составляющей интерференционного сигнала и форме этого сигнала, при его нормированной амплитуде меньшей . единицы можно восстановить форму периодических, но негармонических колебаний отражателя.

. Д.Сущестауют значения стационарного набега фазы, при которых в автодинной гомодинной системе с полупроводниковым лазером в качестве

генератора изменение параметров лазера, вследствие наличия внешней оптической збоатной связи характеризуемой параметром где Х=х г-„,

к - уровень обратной сбязи; т.х,п - время обхода внешнего и внутреннего реоочаторов лазера, не поиеодит к существенному изменению соотношение для амплитуд четных или нечетных гармоник спектра интерференционного сигнала, положенных в основу оптических гомодинных методов измерения.

На • защиту выносится также группа новых способов измерения, лредг.о.^ниых ¡¡а оенозе еыяоленных Физических закономерностей. -

способ измерения амплитуды гармонических колебаний, основанный на использовании закономерности в поведении составляющей спектра интерференционного сигнала с максимальной амплитудой, номер которой возрастаёт с' роста:/ амплитуды колебаний объекта;

способ измерения амплитуд -негармонических колебаний

исследуемого объекта, основанный на использовании установленной взаимосвязи среднего значения суммы и разности максимального и минимального значений отношения частоты гармоники с максимальной амплитудой з спектре интесференционного сигнала к основной частоте с амплитудой, колебаний отражателя при его колебаниях на основной и удвоенной частотах для различных значений стационарного набега шазы между интерферирующими лучами е я°зерной гомодинной системе:

- способ исследования периодических, негармонических- колебаний по форме переменной составляющей интерфеоенционного сигнала.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность исследований, сформулирсзамы основные научные положения, зынас/мые на защиту, приведены сведения о научней и практической значимости работы и описана структура диссертации.

В первой главе диссертации проведен; коитическпй анализ исследований, посвященных изучению характеристик интерференционного сигнала, формируемого при вибрация отражателя. . Проанализировано состояние разработок в области использования спектральных характеристик интерференционного сигнала для определения амплитуды колебаний объекта.

Отмечено, что для" обработки интерференционного сигнала. Формируемого при вибрации отражателя _пс гармоническому закону, используются закономерности связывающие амплитуды составляющих спектре интерференционнгго сигнала [1] или характеристики огибающей интерференционного сигнала с амплитудой колебаний отражателя [2].

Еыязленс, что общим недостатком гомодинных методов является тс. что при негармонических колебаниях объекта характеристики интерференционного сигнала значительно усложняются, вследствие чего для измерения амплитуды таких колебаний гомодинные методы не использовались

с

В известных работах [3] не рассматривалось влияние степени -несинусоидальности колебаний исследуемого объекта на интерференционный сигнал, формируемый в лазерной гомодинной системе. —

В этой связи отмечается, что можно ожидать появления новых, методов измерений как синусоидальных, так и несинусоидальных вибраций с использованием закономерностей в поведении спектральных составляющих формируемого интерференционного сигнала.

Широкое распространение получили системы, использующие внешнюю оптическую обратную связь в полупроводниковом лазере ¡4,5] Вместе с тем, недостаточно изученными оказались особенности влияния внешней оптической обратной связи на формирование интерференционного сигнала при работе лазера в астодинном режиме.

Во второй главе представлены результаты исследований характеристик ¡-.чтерфеэенции оптического излучения при .гармонических колебаниях отражателя. Установлена закономерность, связывающая амплитуду колебаний отражателя и составляющую спектра интерференционного сигнала

с максимальной амплитудой ' Указанная «зависимость заключается а

следующем: с ростом амплитуды колебаний отражателя увеличивай гея отношение частоты этой сосзв.т'ющей к частоте колебаний отражателя •• Установленная взаимосвязь номера л доставляющей спектра интерференционного сигнала о максимальпой амплитудой и амплитуды колебаний отоажателя может сыть представлена з следующем ниле.

г.

J. -1 il -г ¿.I. II*

где ; - амплитуда колебаний отражающего объекта, Я - длина аолны излучения лазера, n-v„/v - номер составляющей спектра интерференционного сигнала, обладающей максимальной амплитудой.

Представлены результаты анализа возможности использования овкуррвнтчых соотношений. " связывающих амплитуду колебании отоажвтеля с гмпгитуаами Функций ьесселя. пропорциональных амплитудам составляющих спектра интерференционного сигнала. Однако, при использовании рекуррентных соотношений возникают трудност-,-,. cövcncere"Hb.e необходимостью учета адекватности знака составляющих спектрального разложения знаю/ соответствующих гармоник спектра интерференционного сигнала, определяемых экспериментально.

Показано, что. если' использовать рекуррентное соотношение, связывающее амплитуды гармоник спектра интерференционного сигнала с четными или нечетными• номерами,- то яри зь.ооое гармоник а окрестности составляющей с максимальной амплитудой отпадает необходимость в учете знака составляющих спектрального разложения, определяемых расчетным путем и экспериментально, что позволяет определять амплитуду колебаний отражателя с наибольшей точностью.

Третья глава посвящена исследованиям интеофесенции оптического излученияпри негармонических колебаниях: отражающего 'объекта." Проведен анализ характеристик интерференционного сигнала, формируемого при колебаниях объекта по закону, слабо »отличающемуся от гармонического,

я

■когда вибрация происходит на основной и удвоенной частотах. При этом не могут быть испопьзованы соотношения, положенные в основу гомодинных методов. При изменении.стационарного набега фазы в лазерной гомсдинной системе выявлена взаимосвязь между значениями элементов массива, формируемого из отношений частоты гармоники спектра интерференционного сигнала с максимальной амплитудой к основной частоте колебаний отражателя: и амплитудой колебаний объекта на основной и удвоенной частотах '

Установлено, что разность и среднее значение суммы максимального г.,,,,,. и минимального пП|г элементов этого массива увеличиваются с ростом амплитуды колебаний отражателя на удвоенной и основной частотах, соответственно. В случае, если величина пШ1Г составляет Не менее 60 % от величины п.гач, то амплитуда колебаний отражающего объекта на основной частоте пропорциональна среднему значению суммы пР1,п. и

определяется соотношением:

п^ + п^ +4)/2. (2)

' Показано, что при негармонических, но периодических колебаниях исследуемого объекта, характеристики интерфердадислной картины значительно усложняются, что не позволяет применять для анализа спектра сигнала и определения амплитуды колебаний исследуемого объекта какую-либо из используемых в лазерных го.модщных .методах закономерностей. Предложено в качестве характеристического .параметра анализировать форму переменной составляющей ..интенсивности интерференционного сигнала, по которой возможно Босстанзвяизать функцию колебаний отражающего объекта.

• Переменная составляющая интенсивности интерференционного _ ситапа, нормированная на постоянный множитель, имеет вид:

. ' Ц!) = Соя

0+]ГСГг51П{ПУ; + Сп) ¡.

(3)

где О - стационарный набег фазы в интерференционной системе. г: начальная фаза колебаний; Сп=4я£,п/л - набег фазы, вызываемый колебаниями объекта.

По виду Lit), используя -.функцию ArcCosíL't)}. можно восстановить^

исходную функцию, описывающую колебания, вызвавшие динамический набег фаз в интерференционной системе. При восстановлении необходимо

ииитмяятк тот ГТ1Я1ГТ- ЧТО- Q ^nvjuao . рт>гпз pmnnrTL nei«weut«a nhveiTa

минимальна, на переменней составляющей интерфёренционногс сигнала образуются экстремумы.

Учитывая, что областью определения функции Arccos(L(t)) является интервал [0,л], в котором L(t) (3) достигает минимального -1 и максимального значения +1, нормированная переменная ссстааляющзя интенсивности интерференционного сигнала анализировалась а.интервалах значений фазы ¡~.2~] [2~.3~j... Восстановление функции, списывающей колебания объекта, мохет быть реализовано с использованием соотношения:

Y(t)=hjt + v'«,rcCos(L(t)) (4)

Коэффициент Ь позволяет учитывать, в каком интервале происходит восстановление. Коэффициент п последовательно возрастает или убывает на 1 "при восстановлении каждого экстремума переменной составляющей интерференционного сигнала, лежащего на осях rl, характеризующего движение объекта с ненулевой скоростью. Необходимо - изменять ■ знак приращения h на противоположный при'достижении функцией, описывающей колебания объекта, экстсэмальнсго значения. Отметим, что зкстсемумы,. соответствующие экстремумам колебаний отпажающего объекта, как правило, не лежат на осях ±1, в этом" случае их возможно «Удепип»"гч?йЬзначмо В случае, если экстремумы такого типа лежат на'сеях ±1, то необходимо изменить стационарный набег фазы в интерференционной системе, что позволяет выделять указанные экстремумы. Коэффициент v позволяет учитывать .соответствует ли экстремум L(t) максимуму (v= + 1) или минимуму

,{у=-1). Спектр восстановленной функции является спектром колебаний отражающего объекта.

В случае, если амплитуда колебаний отражающего объекта не превышает 1/2, тс при использовании для восстановления соотношения (3) необходимо считать Н=0, а у=1.

Таким образом, показано, что использование лазерного гомодинного метода измеоения амплитуд вибраций гзрмонииесхих колебаний позволяет восстанавливать функцию и измерять спектр негармонических периодических колебаний отражателя. Тем самым, существенно расширяется область применений оптических гомодинных методов.

Четвертая глааа посвящена исследованию влияния слабой [5,6,7] внешней оптической обратной связи в полупроводниковом лазере при стабильном оежиме его генерации (С<",, где С=Х(1 + а~}; \ Х=к , к - уровень збсаткой связи; - зремя обхода внешнего и-внутреннего резонаторов лазера, а - параметр уширения линии генерации, который принимает значения от 0.5 до 5.5 [о]) на фсрмг-свание интерференционного сигнала. Физические 1 процессы, протекающие в автодинной системе с полупроводниковым лазером в качестве генератора, рассмотрены в рамках модели составного резонатора, включающего в себя-собственный резонатор полупроводникового лазера и внешний резонатор, образованный гранью лазера, выводящей излучение, и внешним зеркалом. Динамика лазерного излучения а режиме слабой обратной связи, когда многократными отражениями ео внешнем резонаторе можно пренебречь. рассмотрена с использованием модели Лзнга и.Кобаяшн [Б], з основу которой положены приближение стационарного поля в лазеое и

приближение линейной зависимости усиления .и частоты в

резонаторе лазера от концентрации носителей заряда. Из решений уравнений. характеризующих физические процессы, с полупроводниковом лазере с внешней оптической обратной связью £ приближении стационарного псля, следует, «то частота генерации лазера с» смещается ст*осител«<о «астсты генераций.^ лазера, s

котппом рзирмтаа о0'1""**-1^^?0

г'.риьоди*! к соответствующему различию фазовых нпбегсз в интерференционной системе, свободной от обратной сзязи, и в сггтичеекой автодинной системе. Проведен анализ интерференции оптического излучения s системе полупроводниковый лазер с внешней оптической обратной связью при вибрации внешнего зеркзлн, которое одновременно является исследуемым объектом. При вибрации внешнего зеркала частота генеоацки. полупроводникового лазере и; при наличии внешней оптической обратной связи является решением

са„ t - от = XГ! -г с2 )L'7 sinf а (Ч0 + asm(\l -г с)) + arctg(a}j, (3)

где г. - начальная" фаза колебаний объекта; с - скорость света; т0 -время обхода внешнего резонатора излучением лазера г,а* неподвижном -внешнем зеркале; а=(2Ус) - время прохождения излучением лазера расстояния, соответствующего амплитуде

ггксшкегс ссркзла с 3 успсвнлх обратной связи, характеризуемо!* параметром Х<0.01, методом итераций было получено решение уравнения (6), которое «окно представить § следующем ввде:_________ ______________ - .....

Q)= cu„ - (X(l +a2 )ia sin (со0т + arctg(a)))/t.

С -учетом полученного решения, характеризующего изменение частоты генерации полупроводникового лазера, изменение мощности генерации' полупроводникового лазера при фиксированном токе накачки мсжет быть представлено в виде: ДР - cos(a) т)= cos { а0 Хо + ш0 a sin(vt + s) -

- k (1 + а2 У'2 sin(m0 Т +arctg(a))-

-k а(1 +а2) sin(o)0x + arctg(a)) sin(vt + s)}. (7)

В результате анализа соотношения (7) установлено, что при

—к(1+а2)"2«1 существуют величины стационарного набега т*

фазы во внешнем резонаторе, при установлении которых АР можно представить в виде суммы двух слагаемых, амплитуды составляющих спектра одного из которых мало изменяются влияние« внешней оптической обратной связи и пропорциональны соответствующим амплитудам сигнала, формируемого в интерференционной системе, свободной от, внешней оптической обратной саязи.

Например, в случае, когда о)0т,г=-л/2 \-itp, где р=0,1,2..„ наибольший вклад а. переменную составляющую интерференционного сигнала, связанного с изменением мощности генерации полупроводникового лазера, вносит слагаемое вида:

Э!П( яа а + в)}. "(8)

Используя аналогию с оптическими таиодинкыми системами, отметим, что компонента ¡айда соз(сгет(\Ф»-Е)) характеризует амплитуды составляющих спектра интерференционного сигнала с

четными номерами, а компонента ¿еда ап( аып(\4+е)) -амплитуды составляющих с нечетными номерами. Следовательно, амплитуды составляющих спектра интерференционного сигнала с нечетными номерами пропорциональны амплитудам соответствующих составляющих спектра интерференционного сигнала, формируемого .в системе, свободной от . внешней оптической ' обратной связи, .что может быть использовано при кзкеренпях ^амплитуды колебаний объекта по соотношениям, положенным б основу оптических гомодинных методов, например:

= __4п(п + 1Хп+2^п^(ш0а)__

1 бтг2 (!)■+ 2)1 „., (са0а) + 2(п + Щ (©0а)+п! „+3 (о 0а)'

где П=2,3,.. .

Указанные результаты, получили подтверждение при компьютерном моделировании процесса формирования интерференционного сигнала и использовании соотношения типа (9) для определения амплитуды колебаний объекта.

Следовательно, можно заключить, что существуют значения стационарного набега Фазы во внешнем резонаторе шог0, при установлении которых набег фазы, вызываемый изменением частоты генерации лазера (©-сп0)т, вследствие наличия обратной связи, компенсируется значением" набега ' фазы

интерференционного сигнала, определяемым положением внешнего зеркала.

Таким образом, покзззно, что при наличии слабой обратной связи возможно минимизировать её влияние в

/ полупроооднигозсгл -лазере _ка.....характеристики ' формируемого

интерференционного сигнала, что позволяет, использовать при измерениях известные соотношения, разработанные для

лазерных гомодинных систем, свободных от внешней оптической обратной связи.

При компьютерном моделировании. установлено, что разделение интерференционного сигнала на два слагаемых, амплитуды составляющих спектра одного из которых соответствуют амплитудам гармоник интерференционного сигнала, формируемого в оптической системе, свободной от внешней оптической обратной связи, может происходить при значениях стационарного набега фазы, несколько отличных от установленных аналитически. Было показано, что значения стационарного набега фазы, при которых происходит разделение составляющих спектра интерференционного сигнала, определяются параметрами полупроводникового лазера и внешней оптической обратной связи (а, X), влияющими на изменение частоты генерации лазера.

В пятой главе описаны предложенные методы измерений амплитуды колебаний вибрирующего объекта, в основу которых были положены установленные закономерности, характеризующие поведение формируемого . интерференционного сигнала.

В заключении сформулированы основные результаты, полученные в ходе выполнения диссертационной работы, и выводы.

1 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1.Показано, что, ;если использовать рекуррентное соотношение, связывающее амплитуды гармоник спектра интерференционного сигнала с четными или - нечетными номерами, то при-выборе гармоник в окрестности составляющей с максимальной амплитудой отпадает необходимость в учете знака составляющих спеетральногрЦ'разлгокения, определяемых расчетным путем й экспериментально, что позволяет определять амплитуду колебаний отражателя с наибольшей точностью. ■

' 2.Показано. что отношение частоты гармоники с максимальной ампг ттудой в спектре интерференционного сигнала к частоте колебаний

вибрирующего по гармоническому закону отрстсателя лкнэйно зависят от

его амплитуды, если смплкТудБ колебаний превкотет длину волны излучения лззвра.

З.В случае, когда вибраций происходит на основной и удвоенной частотах при кгг.сскгмтег стационарного • нгбега фазы методу" интерферирующими лучами в лазерной гомэдинной шст-„ие. среднее значение суммы и разность максимального и минимального значений

интерференционного сигнала к основной частоте возрастают с ростом амплитуды колебаний отражателя при его колебаниях на основной и удвоенной частотах, соответственно.

^Установлено, что при негармонических периодических колебаниях отражающего объекта по форме переменной состааляющей иит»р{Ьврвн|1иоимого сигнала, формируемого с лазерной гамздоной скстс?«, возможно однозначно восстанавливать функция, »храетсркзуадцу» колебания объекта.

5.Похгззкс. чтс существуют значения стациокЕрнаго ¡-¡абсгг ес*ьг, пр? которых е оптической автэдкнкой гомсднччой системе с пз17п08&зд»«-*,?эт.>г* лазером и качестве генератора, кгменечие частоты гсшергцк!* лазера, вследствие наличия внешней оптической обратной связк, не прирост г. изменению соотношений, положенных в основу сгттачеся« гомодиммых методов измерения, связывающих соответственно амплитуды четны». кг»--нечетных тгрионеяс спектра иктергреренционнога сигнала с штату¡¡о^ колебаний вибрирующего по гармоническому закону отраетталя.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ ИЗЛОЖЕНЫ

В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ

1. Вагарин В.А. Гомодинные методы измерения вибраций/ЛГездокп. VI Российской научно-техн. конф. Оптическиа, радисволновые тепловые методы и средства неразрушашщего контроля. - Саратов, 1995,- С.76-77.

2. Вагарин З.А., Скрипаль A.B., Усанов Д.А. Об офаничениях в применении спектрального метода определения амплитуды вибраций// Автометрия.-1994.- N 1.-С.89-90.

3. Вагарин В.А., Схрипаль A.B., Усанов Д.А. Измерение негармонических вибраиий спектральным гомодинньш методом// Автометрия. -1995. - N3,- СгЮЗ-105.

4.Оптические гомодинные методы измерения/Д.А. Усанов, A.B. Скрипаль, В .А. Вагарин, М.А. Васильев// Зарубежная радиоэлектроника.-1995,- N 6.-C.43-4S.

б.Оптачаский гомодинный метод измерения периодических вибраций/ Д.А. УсаноаДВ. Схрипаль, В_А. da арин и др.// Тез.докл. VI Российской научно-техн. конф. Оптические, радиоволновые тепловые методы и средства неразрушающега контроля. - Саратов, 1995.-С.35.

6. Усанов Д.А., Скрипаль AB., Вагарин В.А. Спектральный гомодинный метод измерения амплитуды вибраций// Тез. докл. XIII научно- техн. конф. Неразруиткнцие физические ыитоды-и средства контроля.-С.-Петербург, 1993,-С.53-54.

7. Усано8 ДА', Скрипаль A.B., Вагарин В.А. Применение аатодинного режима работы полупроводниковых лазеров для измерения амплитуды колебаний//Матер. 6 мшкресп. заочн. научно* техн.семинара Применение пазероа в науке и технике.- Иркутск, 1994.-С.2-3.

а Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Гагарин В.А. Опоедапение смплнтуды колебаний оптический гомодинни»^'мйтодом по еысшим геомон,ч'.-:ам// ПТЗ-1994 - N5 - С.612-615.

Цитируемая литература

1. Jin W„ Zsng L.M.,Uttsmchandsni D„ Cuisnaw B. Modified J1..J4 method for linear readout of dynamic phase changes in a fiber-optic; homctiyna interferometer!! Appi.Opt.-1991.- v.30, N31> P.44S6-4499.

2. Jin W.. Uttamchandsnt D., Cuishaw B. Direct readout of dyrmmic phase chsngos in з fiber-optic home Зупв.Ы^йгот®«>гй Appi.Os!.- iSSO.-v.-Sl- W3A ,"7253-725=.

3. Ксрг.-;йс&ич Е.П.. CoSanes.E.C.. ДуОиицв? Ю.Ч. Логзпнот !',ят?>пас-^г>мет»!№. - Нсвосимогх Науке. -19S3. -212 С.

bv Баи Ль;», Елисеее П.Г., Мпнькс h*.A., ucucwi M.S. OrweoMw !' зпйктрмчйсхий стклвки е JnG&Ac.'JnF - лпзеоау. е. усчпчтулях на знешкод сбратнук? связь к их применяю«:// Труды ©ИАН.- 19S2.- т.216.- G 14£-'.72 5. Petcrmenr. К. Laser Diode Modulation and Noiss. - Kiuwsr Acsoemic, - Dcrorecnt- The Netherlands.- 198S.- 320 P,

Б. Oieser п., Qsmunoser J И. ~ rornnorq В honftnsrir «ynemies nno soecas behavior for p.n externa! cavhy tewr /ЛЕЕ5. J.Qusniur;: Sccircr..- .t8B£.- QE-ZZ.-P.732-773. ' •

7. Ввруииучкс. КБ.. ЗнеркоЕ. Ы.Б., Wemscb A.H. Усиление внешнего

i'.'.iTiVMOHiis u полупроводниковом лазапа s: состопняг г»чеоапии.//Квантоое«'

. pn8S<-pa«iia.-1CS2.-N7.-C.G31 - ear. ..

3. txno R., ivebayashi K. Externa! opticas feedo&ck efnetr. op sfsmieonauctor .....ii!feouotrjB5«r prppsross/iicEc J.Qusntum " Electron.- 1SS0.- QE-16.- Р.347-355/

. Ь4

V