В работе представлены результаты оценки точности построения карт глубин пространства с использованием активно-импульсной телевизионной измерительной системы по экспериментальным данным. Описаны два многозонных метода построения карт глубин. Представлены результаты оценки абсолютных и среднеквадратичных ошибок измерения дальности для карт глубин, построенных по реальным и усреднённым кадрам, которые получены с использованием описанных многозонных методов в ходе экспериментальных исследований. В качестве измерительных функций, по которым осуществлялось построение карт глубин, были взяты аппроксимирующие функции линейного и полиномиального видов, вычисленные по методу наименьших квадратов.
Теоретически исследована работа двухуровневого газового лазера в схемах с односторонней и двухсторонней поперечной диодной накачкой. Для случая не слишком малого коэффициента отражения выходного зеркала получены аналитические формулы, которые описывают работу двухуровневого газового лазера при односторонней и двухсторонней диодной накачке, позволяют определить любые энергетические характеристики лазера и найти оптимальные параметры рабочей среды и излучения накачки, необходимые для наиболее эффективной работы лазера. Показано, что эффективность генерации двухуровневого газового лазера может быть увеличена на 11-20 % при переходе от односторонней накачки к двухсторонней.
Рассматривается когерентная волоконно-оптическая система передачи OFDM-сигналов. Исследуется спектр нелинейных фазовых шумов, возникающих в оптическом волокне при нелинейном режиме функционирования оптического тракта. Показано, что спектр нелинейных фазовых шумов состоит из частотных составляющих как на основной частоте канала, так и комбинационных частотах, попадающих в полосу канальных сигналов OFDM. Приведены оценочные формулы для определения помехозащищённости канальных сигналов посредством расчёта Q-фактора в зависимости от параметров системы передачи, в частности, от числа, формата модуляции (QPSK, M-QAM) и мощности канальных сигналов. Приводится пример расчёта Q-фактора для канальных сигналов формата QPSK. Показана необходимость ограничения уровня оптической мощности в волокне для достижения требуемого показателя качества сигналов, например, при передаче многоканального сигнала по волокну длиной 100 км необходимо ограничить уровень мощности до 6,5, 7,4 и 8,8 дБм при использовании методов коррекции ошибок FEC, HD-FEC и SD-FEC соответственно.
"В.А. Швец, И.А. Азаров, Е.В. Спесивцев"
"Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия basil5353@mail.ru"
Ключевые слова: оптическая анизотропия, эллипсометрия, одноосный кристалл
Страницы: 32-40
Представлено решение прямой задачи эллипсометрии для однослойной модели изотропная подложка - анизотропная плёнка в случае ориентации оптической оси плёнки в плоскости падения. Получены аналитические выражения для расчёта эллипсометрических параметров такой структуры. Предложен простой численный алгоритм определения обыкновенного ( no ) и необыкновенного ( ne ) показателей преломления объёмного кристалла при различных условиях измерения. Рассматривается обратная задача определения no , ne и толщины плёнки d при изменении азимута оптической оси. Обсуждается проблема корреляции искомых параметров для такой задачи.
В.П. Лукин
"Институт оптики атмосферы им. В. Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия lukin@iao.ru"
Ключевые слова: турбулентность, временная эволюция, гармонический сигнал, фазовые искажения
Страницы: 41-47
Исследуется вопрос корректности использования гармонического сигнала для моделирования работы измерительных фазовых систем, например систем адаптивной оптики, измеряющих и корректирующих турбулентные искажения. Выполнены оценки временно́й эволюции фазовых искажений для оптической волны при её распространении в турбулентной атмосфере. При анализе эволюции фазовых искажений в оптической волне, обусловленных действием турбулентности, рассчитывается отношение дисперсий первой и второй производных для приращения фазовых искажений за определённый временной интервал. Величина этого отношения сравнивается с этой же величиной при моделировании временны́х искажений при применении гармонического сигнала. Оказалось, что при моделировании временно́й эволюции фазовых искажений с использованием гармонических сигналов необходимо учитывать не только первую производную этого приращения, но и как минимум вторую производную.
"П.А. Никитин1,2"
"1Научно-технологический центр уникального приборостроения, Москва, Россия 2Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва, Россия"
Ключевые слова: акустооптика, терагерцевое излучение, дефлектор, секционированный излучатель
Страницы: 48-54
Акустооптические дефлекторы терагерцевого излучения, изготовленные на основе оптически изотропной среды, характеризуются низким числом разрешённых световых пятен. Существенного улучшения характеристик дефлектора можно добиться при использовании секционированного фазированного излучателя ультразвука. В работе впервые аналитически получена углочастотная зависимость для такого дефлектора, а также уточнено положение на ней рабочей точки с учётом влияния зазора между секциями излучателя ультразвука.
Рассмотрены методы и системы формирования гиперспектральных данных на базе спектрального сканирования и без сканирования изображений. Это обусловлено переходом во многих практических задачах от аэрокосмических к «наземным» методам гиперспектральной съёмки. Представлены варианты реализации спектроразделительных устройств - ключевого элемента современных смотрящих гиперспектрометров. Приведены основные параметры и технические характеристики абсорбционных, интерференционных и жидкокристаллических фильтров, показаны их принципиальные возможности. Сечение фильтруемого светового пучка и его угловая апертура в таких устройствах могут быть весьма велики, что делает их пригодными для исследования объектов слабых излучений. Рассмотрены перестраиваемые фильтры без механических перемещений элементов конструкции на базе быстродействующих акустооптических устройств и планарных интерферометров Маха - Цендера с электростатическим управлением. В настоящее время их предельное спектральное разрешение составляет величину менее 1 нм для видимого и ближнего инфракрасного диапазонов.
Проведено сопоставление по быстродействию различных многоэтапных процедур локализации сигнальных точечных источников, обнаруживающих себя генерацией в случайные моменты времени мгновенных импульсов. Результаты исследования подтвердили высокую эффективность универсальной процедуры многоэтапной локализации равномерно распределённого точечного источника в тех случаях, когда отсутствуют дополнительные априорные сведения о мощности и возможном расположении разыскиваемого объекта в пределах поискового интервала. Предложен и обоснован новый квазиоптимальный метод локализации, повышающий эффективность поиска при наличии априорных сведений о функции распределения и мощности разыскиваемого источника.
В процессе проведения биомагнитных (магнитокардиографических) исследований приходится учитывать пространственные особенности структуры входной преобразователь - сердце: глубину залегания, местоположение и ориентацию токового диполя, геометрическую конфигурацию входного преобразователя. Пространственная спектральная плотность источника имеет ярко выраженную зависимость от глубины его залегания. В работе рассмотрены вопросы вывода и анализа пространственно-частотных преобразований входного преобразователя и его пространственных фильтрующих свойств.
"А.В. Лапко1,2, В.А. Лапко1,2"
"1Институт вычислительного моделирования СО РАН, Красноярск, Россия lapko@icm.krasn.ru 2Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М. Ф. Решетнева, Красноярск, Россия"
Ключевые слова: регрессионная оценка плотности вероятности, одномерная случайная величина, ядерная оценка плотности вероятности, выбор коэффициентов размытости, формула Старджесса, формула Хайнкольда и Гаеде, выборки большого объёма
Страницы: 95-103
Исследуются методы выбора коэффициента размытости ядерных функций регрессионной оценки плотности вероятности одномерной случайной величины. Регрессионная оценка плотности вероятности является модификацией статистики Розенблатта - Парзена и используется при обработке статистических данных большого объёма. Её синтез основан на сжатии исходной выборки путём декомпозиции области значений случайной величины. Элементами полученного массива данных являются центры интервалов дискретизации и частоты принадлежности им значений случайной величины из исходной выборки. Эта информация является достаточной для оценивания плотности вероятности случайной величины в виде непараметрической регрессии. Поэтому появляется возможность выбора коэффициента размытости ядерных функций регрессионной оценки из условия минимума её ошибки аппроксимации искомой плотности вероятности. Традиционный подход оптимизации непараметрической оценки плотности вероятности основан на минимизации её среднего квадратического отклонения. Анализируются аппроксимационные свойства регрессионной оценки плотности вероятности при использовании рассматриваемых методов её оптимизации.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
