КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Спектр оптичного сигналу
Розглянемо випадок, коли в початку координат знаходиться і –тий випромінювач (одна активна частка у вигляді електрона, атома і т. ін.), що безперервно випромінює одну монохроматичну хвилю. Тоді рівняння для світової хвилі (2.4) в комплексній формі запису приймає вигляд: В дійсній формі запису цю саму хвилю можна представити таким чином: (2.22) В такому випадку кажуть, що таке випромінювання (не модульований сигнал) за своїм спектральним складом є світлова монохроматична хвиля з амплітудою E mi,частотою та фазою φі. Як що одночасно випромінюють n активних часток то, оптичний сигнал, що складається з суми дискретних - монохроматичних хвиль різноманітних частот, можна записати таким чином: (2.23) Функція = f () зветься амплітудно-частотним спектром (рис.), а функція – фазово-частотним спектром. В загальному випадку, коли різниця між частотами хвиль дуже мала і оптичний сигнал E (t) вже не є періодичним, то він представляється у вигляді зворотнього перетворення Фур’є: (2.24) де – спектральна густина амплітуд. Спектральний склад такого оптичного сигналу можна записати за допомогою прямого перетворення Фур’є: . (2.25) Графічно частотний спектр зображують, як розподіл потужності сигналу по частоті : (2.27) Для когерентного оптичного випромінювання згідно з теоремою Планшераля розподіл потужності сигналу визначається як: , (2.28) а для некогерентного випромінювання потужність визначається інтегралом згортки: (2.29) Розрізнюють три види частотних спектрів безперервний (рис.2.6.а), лінійчатий (рис.2.6.б) та змішаний (смугастий) (рис.2.6.в).
Вважають, що реальна активна частинка випромінює хвильовий цуг з експоненціальним загасанням амплітуди (2.3):
(2.30)
де - постійна загасання цугу. Форма цугу подана на малюнку (рис.2):
Знайдемо частотний спектр цугу, застосовуючи до нього пряме перетворення Фур’є (2.25):
(2.31) Графік функції (2.32) показано на рис.2.8. На рис.2.5 показана напівширина спектральної лінії , яка характеризує ступінь монохроматичності випромінювання активної частинки і час когерентністі оптичного сигналу–τс=τ ц = =ν-1.
Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 54; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |