Способ определения оптических характеристик атмосферы

(5 Н 5 б 01 Ю 1/00 ГОСУДАРСТВЕ ННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) НТНОЕ 8,Я ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТ МУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ(71) Институт оптики атмосферы Томскогофилиала СО АН СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 386325, кл. 6 01 И/ 1/00. 1973.Гурвич А.С, и др, Лазерное излучение втурбулентной атмосфере, М., Наука, 1976,с.271 в 2.Дрора А.С, О влиянии внешнего масштаба атмосферной турбулентности на дисперсию случайных смещений световогопучка, Сер,Радиофизика, т.20, М 11, с.1711 -1717, 1977,(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АТМОСФЕРЫ, путем посылки через исследуемую область Изобретение относится к метеорологии и может быть использовано для одновременных оптических измерений параметров турбулентной атмосферы (структурной характеристики флуктуаций показателя преломления и внешнего масштаба турбулентности атмосферы) как в условиях аэрозольного замутнения атмосферы, так и при наличии тумана и осадков.Целью изобретения является одновременное измерение структурной характеристики флуктуаций показателя преломления и внешнего масштаба турбулентности. Поставленная цель достигается тем; что в атмосферу посылают широкий коллимированный лазерный пучок, принимают излучение фокусирующей системой и измеряют за фокусом дисперсию угловых смещений пучка. Ж 841509 А 1 атмосферы коллимированного излучения с диаметром пучка, не превышающим 1/30 расстояния от его оси до земной поверхности, фокусировки прошедшего излучения и определения эа плоскость фокуса угловых смещений, отл ич а ю щи йс ятем,что,с целью обеспечения возможности одновременного определения структурной характеристики флуктуаций показателя преломления и внешнего масштаба турбулентности, в атмосферу параллельно первому на той же высоте на расстоянии не более 0,4 расстояния до земной поверхности с диаметром не более 1/5 заданного диаметра первого пучка и не менее максимального диаметра рассеивающих частиц и по дисперсии угловых смещений за плоскостью фокуса обоих пучков судят об искомых параметрах. В атмосферу дополнительно посылают второй коллимированный пучок излучения, диаметр которого в пять и более раз меньше первого. Пучки посылают параллельно друг другу на расстоянии друг от друга (расстояние между их осями) не более 0,4 Н, где Н - расстояние от передатчиков до постигающей поверхности, После прохождения дополнительного пучка подстилающей поверхности, После прохождения дополнительного пучка через атмосферу его, как и первый, фокусируют и измеряют дисперсию угловых смещений эа плоскостью фокуса. По угловым смещениям обоих пучков определяют искомые параметры.Узким пучком считается пучок, диаметр которого равен или больше внутреннего масштаба турбулентности и максимального диаметра рассеивающих частиц. Широким841509 7 3 6 У Составитель Техред М,Моргентал Корректор Н. Буча Шаргано каз 566 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 пучком считается пучок, диаметр которого больше в пять и более раз диаметра узкого пучка, При этом диаметр широкого пучка должен быть более чем в 30 раз меньше, чем расстояние его оси до подстилающей поверхности. Высоты приемников и передатчиков выбираются одинаковым для обоих пучков (трассы в среднем горизонтальные), По отношениюВ 201 - В 102 С 2- СпА 1 В 2 А 2 В 1судят о величине Сп, по отношению22 2В 2 д 1 - В 1 о 2 зА 2 о 1 - А 1 ст 2судят о величине ао Здесь с индексом 1 соответствует узкому пучку; с индексом 2 - широкому пучку: о 2 - дисперсия угловых смещений пучка; А, В - коэффициенты, зависящие от параметров пучков и длины трасс распространения,На чертеже изображена блок-схема устройства, Оптическое излучение от лазеров 1, 2 проходит через устройства 3, 4, формирующие узкий и широкий коллимированный 5 пучки, которые направляют в атмосферу потрассам одинаковой длины; принимают излучение разрезным фотодиодами 5, б через линзы 7,8, интерференционные светофильтры 9, 10, диафрагмы 11, 12 поля зрения, полупрозрачные пластины 13, 14 и координатные маски 15, 16, Электрические сигналы с каждой половины фотодиодов 5, б поступают на дифференциальные схемы 17, 18, с выхода которых сигнал поступает на "5 устройства 19,20 измерения дисперсии угловых смещений и вычислительное ус; ройство 21. Отраженное излучение от светоделительной пластинки принимают на фотодиоды 22, 23, Электрические сигнал с фотодиодов 22, 23 поступают на вычислительное устройство 21,