2639

остронаправленных антенн дальняя зона находится на расстояниях порядка десятков километров, что делает измерения затруднительными, а часто невозможными. Голографические методы позволяют определить параметры антенны в зоне Френеля вплоть до полей вблизи антенны. На некотором расстоянии от антенны регистрируется радиоголограмма и еѐ оптическая модель – транспарант, помещение которой в когерентное световое поле образует распределение, подобное измеряемому. Полученное поле преобразуют системой линз так, что на выходе в определѐнной плоскости образуется распределение поля, соответствующее диаграмме направленности антенн. Обработка результатов распределения поля в раскрыве антенны может производиться на ЭВМ.

Радиоголография используется для исследования удалѐнных объектов. Небольшая подвижная антенна принимает сигналы от перемещающегося объекта, которые записываются в виде радиоголограммы. Радиоголограмма преобразуется в оптическую модель, реконструкция (восстановление) изображения даѐт детальную информацию об объекте. Метод радиолокатора с синтезируемой апертурой был использован на «Апполоне-17» при облѐте Луны ( = 60, 20 и 2 м); он применяется при исследовании методом голографирования вращающейся планеты, перемещающейся относительно Земли (изображение Венеры в радиоволнах). Радиоголография используется также для получения изображения объектов, скрытых оптически непрозрачными средами, для определения расположения отражающих участков тропосферы, для обработки сигналов больших антенных решѐток и многоэлементных облучателей (космическая связь и навигация), радиосигналов (сжатие радиолокационных импульсов) и др.

Заключение

В методическом пособии изложены принципиальные основы новейших разделов волновой оптики, которые всѐ шире проникают в самые различные области науки и техники и, несомненно, играют существенную роль в ускорении

97

научнотехнического прогресса. Применение лазерного излучения способствовало появлению не только голографических методов записи и хранения информации, но и привело к созданию новых научных направлений, основанных на нелинейных эффектах в анизотропных средах. Кроме того, лазерное излучение всѐ шире применяется не только в экспериментальной физике, но и всѐ шире проникает в современные технологии: для передачи информации, записи, обработки и хранения информации, обработки материалов, медицинской и военной технике. Данные разделы физики не нашли пока достаточного отражения в методической литературе, предназначенной для студентов инженерных специальностей. В связи с этим авторский коллектив считает необходимым и своевременным выпуск данного методического пособия.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Бутиков Е.И. Оптика, М.: Высшая школа, 1986. 512 с.

2.Годжаев Н.М. Оптика, М.: Высшая школа, 1977. 432. с.

3.Матвеев А.Н. Оптика, М.: Высшая школа, 1985. 351 с.

4.Сивухин Д.В. Общий курс физики. Оптика, М.: Наука,1980.

752 с.

5.Физический энциклопедический словарь, М.: Советская энциклопедия,1983. 928 с.

6.Физическая энциклопедия. М.: Большая Российская энциклопедия.1992. Т. 3 672 с.

98

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение………………………………………………………………...3

1.Анизотропия………..……………………………………………….4

1.1.Оптическая анизотропия……………………………………….4

1.2.Искусственная анизотропия……………………………………9

1.2.1.Анизотропия, возникающая при деформации………...10

1.2.2.Двойное лучепреломление в электрическом поле……10

1.2.3.Эффект Поккельсона……………………………………12

1.2.4.Эффект Фарадея – магнитное вращение плоскости поляризации……………………………………………..19

1.2.5.Эффект Коттона – Мутона……...………………………29

2.Нелинейные оптические эффекты……………………………31

2.1.Историческая справка………………………………………..31

2.2.Взаимодействие электромагнитного оптического поля с нелинейной средой…………………………..…………….32

2.3.Классификация нелинейных явлений…………………...….36

2.4.Параметрические нелинейные эффекты……………...…….40

2.4.1.Генерация второй гармоники……………………….….40

2.4.2.Оптическое детектирование……………………….…..47

2.4.3.Генерация оптических гармоник………………………48

2.4.4.Генерация оптического излучения с суммарно-

-разностными частотами………………………...……49

2.4.5.Параметрическое усиление и генерация

оптического излучения……………………………...…51

2.4.Комбинационные нелинейные оптические эффекты……..55

2.5.1.Классическое комбинационное рассеяние

оптического излучения…………………………...…….55

2.5.2. Вынужденное комбинационное рассеяние оптического излучения…………………………………59

2.5.3.Вынужденное рассеяние Мандельштама –

- Бриллюэна………………………………………..…….61

2.5.4.Обращение волнового фронта….………………………66

2.4.5.Cамофокусировка и автоколлимация оптического

излучения……………………………………………… 69

99

3.Голография……………………………………………………..79

3.1.Физические принципы голографии………………………..79

3.2.Статические и динамические голограммы. Преобразование волновых полей: обращение волнового фронта и его применение………………………………………………….86

3.3.Визуализация акустических и электромагнитных полей…………………………………………………………90

3.3.1.Акустическая голография и еѐ применение……….....90

3.3.2.Радиоголография и еѐ применение………………..….96

100

Учебное пособие

Владимир Иванович Юдин Наталья Валерьевна Агапитова Игорь Александрович Сафонов Василий Афанасиевич Евсюков Александр Фѐдорович Татаренков

НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ

ВОЛНОВОЙ ОПТИКИ

Компьютерный набор И.А. Сафонова

ЛР № 066815 от 25.08. 99. Подписано к изданию 12.02

Уч. –изд. л. .....

Воронежский государственный технический университет 39402 Воронеж, Московский просп., 14

СПРАВОЧНИК МАГНИТНОГО ДИСКА

(Кафедра ФИЗИКИ)

В.И. Юдин, Н.В. Агапитова, И.А. Сафонов, В. А. Евсюков, А.Ф. Татаренков.

НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ

ВОЛНОВОЙ ОПТИКИ

Учебное пособие