Внутрилазерный прием оптического излучения и разработка двухканального лазерного интерферометра на его основе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.21, кандидат физико-математических наук Кузнецов, Андрей Петрович

• Кузнецов, Андрей Петрович
• кандидат физико-математических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Кузнецов, Андрей Петрович

Введение.

ГЛАВА 1 Анализ методов регистрации слабого отраженного или рассеянного лазерного излучения.^

1.1 Прямое фотодетектирование.

1.2 Оптический квантовый усилитель.

1.3 Лазерное гетеродинирование.

1.4 Внутрилазерный прием.

1.5 Выводы.

ГЛАВА 2 Характеристики одномодовых и двухмодовых лазеров при внутрилазерном приеме излучения. ^

2.1 Теоретическое исследование характеристик одномодовых лазеровприемников.

2.1.1 Генерация одномодового лазера.

2.1.2 Воздействие внешнего излучения на одномодовый лазер.

2.2 Экспериментальное исследование реакции мощности одномодовых лазеров.

2.2.1 Исследование амплитуды модуляции мощности одномодового лазера от мощности регистрируемого излучения и средней мощности генерации лазера-приемника.

2.2.2 Исследование амплитудно-частотных характеристик лазера со слабой инерционностью активной среды.

2.2.3 Исследование амплитудно-частотных характеристик лазера с сильной инерционностью активной среды.

2.3 Теоретическое исследование характеристик двухмодовых лазеров-приемников.

2.4 Экспериментальное исследование характеристик двухмодовых лазеров-приемников.

2.4.1 Исследование зависимости амплитуды модуляции мощности двухмодового лазера-приемника от относительной мощности генерации регистрируемой моды.

2.4.2 Экспериментальное исследование зависимости амплитуды модуляции мощности двухмодового лазера от фактора межмодовой связи.

2.4.3 Исследование амплитудно-частотных характеристик двухмодового лазера с генерацией на ортогональных модах с линейными поляризациями при инжекции внешнего излучения.

2.4.4 Экспериментальное исследование амплитудно-частотных характеристик двухмодового лазера с генерацией на ортогональных модах с круговыми поляризациями при инжекции внешнего излучения.

2.5 Выводы.

ГЛАВА 3. Внутрилазерный прием отраженного излучения с нарушенной пространственной когерентностью.

3.1 Пространственная когерентность и интенсивность отраженного лазерного излучения.

3.2. Эффективность приема отраженного лазерного излучения.

3.2.1 Взаимная интенсивность отраженного излучения при приеме большего числа пятен когерентности. Эффективность приема на ОКУ.

3.2.2 Взаимная интенсивность отраженного излучения при приеме малого числа пятен когерентности.

3.2.3 Расчет гетеродинного сигнала при приеме частично когерентного излучения.

3.2.4 Оптимизация параметров согласующих приемопередающих оптических устройств.

3.2.5 Экспериментальное исследование эффективности внутрилазерного приема при использовании приемопередающего телескопа.

3.3 Выводы.

ГЛАВА 4 Квадратурный интерферометр на основе внутрилазерного приема отраженного излучения.

4.1 Краткий обзор и анализ лазерных интерферометрических методов.

4.2 Разработка квадратурного интерферометра с использованием двухчастотного лазера с перекрестным взаимодействием мод.

4.2.1 Теоретический анализ характеристик двухмодового лазера при перекрестном приеме собственного отраженного излучения.

4.2.2 Формирование измерительных сигналов интерферометра.

4.2.3 Экспериментальное исследование характеристик интерферометра.

4.2.4 Принципиальная схема интерферометра.

4.3 Интерферометрические исследования плазмы эрозионного капиллярного разряда.

4.3.1. Оптические свойства плазмы.

4.3.2. Эрозионный капиллярный разряд в воздухе.

4.3.3. Интерферометрические исследования эрозионного капиллярного разряда.

4.4. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Внутрилазерный прием оптического излучения и разработка двухканального лазерного интерферометра на его основе»

Лазеры, обладая высокой спектральной интенсивностью, исключительно высокой монохроматичностью и направленностью излучения, вот уже более 30 лет являются основным инструментом в оптических информационных, измерительных и диагностических приложениях. Лазеры используются для прецизионного контроля перемещений, в интерферометрии, дальнометрии и локации, в оптических линиях связи и для оптической обработки информации. Использование лазеров в спектроскопии и газоанализе позволило достичь чувствительности и спектрального разрешения, не доступных традиционным методам. При использовании для измерений показателя преломления, вызванного изменениями свойств среды, лазерные интерферометры служат эффективным инструментом в различных химических и физических исследованиях, в качестве средств контроля за состоянием среды в разнообразных технологических процессах. Ярким примером такого рода измерений является применение лазерных интерферометрических методов для диагностики плазмы.

Достоинствами лазерных методов измерения и диагностики являются бесконтактность, дистанционность, высокая чувствительность и точность измерений. Пространственное разрешение измерений может быть доведено до величины порядка длины волны зондирующего излучения.

В большинстве задач дистанционных лазерных измерений и диагностики существует проблема приема и демодуляции слабого излучения при его распространении в поглощающих средах или после отражения от удаленных искусственных или естественных объектов. В этих условиях чувствительность и точность измерений определяется характеристиками используемой фотоприемной системы. В лазерных измерительных системах традиционно используют три основных метода:

• Метод прямой фоторегистрации;

•Гетеродинный прием. Принимаемый оптический сигнал смешивается с сигналом местного генератора (гетеродина), отличающимся по частоте, и возникающие биения усиливаются и демодулируются известными радиотехническими методами;

• Гомодинный прием. Принимаемый оптический сигнал смешивается с излучением местного гетеродина с той же частотой и фазой.

Обзор публикаций, посвященных приему слабого отраженного или рассеянного лазерного излучения, и сравнительный анализ чувствительности и функциональных возможностей методов его регистрации приводится в главе 1 настоящей дисертации. В результате показано, что весьма перспективным методом приема слабого оптического излучения является метод внутрилазерного приема. В этом случае информация содержится в изменении параметров генерации лазера при попадании в его резонатор регистрируемого излучения. Внутрилазерный прием обладает всеми достоинствами традиционного лазерного гетеродинирования, но при этом обеспечивает существенно более высокую чувствительность. Кроме того, внутрилазерный прием обладает качественным отличием. При воздействии внешнего излучения изменяются как мощность, так и частота генерации лазера. Поэтому, кроме традиционного канала регистрации по изменению мощности, для лазеров существует второй канал регистрации по изменению частоты генерации. Как известно, точность частотных измерений гораздо выше амплитудных. Использование двух каналов регистрации позволяет измерять одновременно две величины, например, перемещение отражателя и коэффициент отражения от его поверхности. Внутрилазерный прием отраженного излучения может проводиться либо самим лазером-излучателем, либо другим однотипным лазером, что обеспечивает богатые функциональные возможности измерений и диагностики. На этой основе могут быть разработаны новые измерительные методики, обеспечивающие высокую чувствительность, точность, быстродействие, большой динамический диапазон измерений и новые функциональные возможности. Однако для эффективной реализации измерительных методик на основе внутрилазерного приема требуется решить ряд принципиально важных и до настоящего времени не решенных вопросов, связанных как с характеристиками самих лазеров-приемников, оптимизацией их параметров с целью повышения чувствительности измерений, так и с влиянием свойств регистрируемого излучения (пространственной когерентностью) на эффективность приема.

Диссертация посвящена разработке метода внутрилазерного приема: исследованию амплитудных и частотных характеристик лазеров различного типа при воздействии на них внешнего или собственного отраженного, в том числе и частично когерентного излучения; изучению характеристик лазерного излучения с нарушенной пространственной когерентностью и вопросов его согласования с внутрилазерным излучением с использованием для этого приемных и передающих оптических систем; разработке новой интерферометрической методики на его основе.

Глава 2 посвящена исследованию амплитудно-частотных характеристик одномодовых и двухмодовых лазеров с различной инерционностью активных сред при инжекции слабого внешнего излучения, изучению факторов, позволяющих повысить чувствительность внутрилазерного приема.

Глава 3 посвящена исследованию эффективности внутрилазерного приема частично когерентного излучения и повышению чувствительности приема при использовании приемо-передающих оптических систем. Проведено изучение характеристик частично когерентных световых пучков и закономерностей их распространения и определены методы согласования частично когерентных лазерных пучков с когерентным излучением в лазере-приемнике. Получены критерии согласования лазера-приемника с приемопередающей оптической системой.

Глава 4 посвящена разработке двухканального квадратурного интерферометра на основе внутрилазерного приема отраженного излучения. Разработана принципиальная схема формирования информативных сигналов при использовании перекрестного воздействия отраженного излучения на генерируемые моды в двухмодовом лазере-приемнике. Результатами 1, 2 и 3 глав аргументируется выбор параметров лазера, других элементов схемы измерений. Приведены результаты измерений рабочих характеристик и испытаний интерферометра при его использовании для измерения динамики показателя преломления плазмы эрозионного капиллярного разряда в воздухе.

Цель и задачи диссертационной работы.

Целями диссертационной работы являются:

1. Разработка метода внутрилазерного приема оптического излучения с помощью одномодовых и двухмодовых лазеров и изучение их характеристик с целью повышения чувствительности приема.

2. Разработка двухканального лазерного интерферометра на основе внутрилазерного приема отраженного излучения.

В соответствии с поставленными целями в диссертации решаются следующие задачи:

1. Теоретическое и экспериментальное исследование характеристик одномодовых лазеров с различной инерционностью активных сред при инжекции внешнего излучения.

2. Теоретическое и экспериментальное исследование характеристик двухмодовых лазеров с различным характером поляризаций излучения генерирующих мод при инжекции внешнего излучения.

3. Теоретическое и экспериментальное исследование характеристик и закономерностей распространения излучения с нарушенной пространственной когерентностью.

4. Повышение чувствительности внутрилазерного приема частично когерентного излучения при использовании широкоапертурных проективных телескопических систем.

5. Исследование характеристик двухмодового лазера-приемника при перекрестном воздействии отраженного излучения на генерируемые моды.

6. Разработка двухканального лазерного интерферометра и исследование его рабочих характеристик.

7. Применение разработанного интерферометра при исследовании динамики показателя преломления плазмы эрозионного капиллярного разряда в воздухе.

Научная новизна результатов, полученных в диссертации, состоит в следующем:

1. Показано, что лазер в качестве приемника оптического излучения является двухканальным активным гетеродинным приемником, включающим в себя функцию квадратичного детектирования сигнала. Информативными сигналами служат изменения мощности и частоты генерации лазера-приемника.

2. Показано, что увеличение чувствительности внутрилазерного приема по сравнению с обычным лазерным гетеродином определяется: накоплением поля отраженной волны в резонаторе лазера-приемника и автодинным усилением сигнала, величина которого возрастает при приближении к порогу генерации.

3. Выявлен резонансный характер реакции мощности на внешний оптический сигнал лазера-приемника с сильной инерционностью активной среды.

4. Показано, что конкуренция мод в активной среде двухмодового лазера является дополнительным фактором, увеличивающим чувствительность внутрилазерного приема.

5. Получены экспериментальные зависимости фактора межмодовой связи от межмодового расщепления в лазерах с различным характером поляризаций мод.

6. Показано, что отраженное лазерное излучение представляет собой частично когерентный гаусов пучок с волновым параметром, определяющимся длиной волны, радиусом перетяжки и количеством пятен когерентности.

7. Показано, что при внутрилазерном приеме частично когерентного излучения эффективно действующий радиус входной апертуры приемопередающего телескопа может быть доведен до величин -10 см, что повышает эффективность внутрилазерного приема в 103 раз по сравнению с приемом без телескопа.

Практическая ценность результатов диссертационной работы:

1. Предложен метод формирования двух информативных сигналов в лазерном интерферометре с использованием перекрестного взаимодействия мод лазера-приемника.

2. Разработан и испытан двухканальный квадратурный лазерный интерферометр, обладающий высокими рабочими характеристиками.

3. Интерферометр применен при исследованиях динамики показателя преломления плазмы эрозионного капиллярного разряда в воздухе.

4. Результаты работы могут быть использованы для разработки новых методик и создания на их основе высокочувствительных измерительных и диагностических дистанционных приборов и комплексов для решения различных научных и практических задач:

• в научном приборостроении - при разработке высокочувствительных, широкодиапазонных и быстродействующих интерферометрических измерительных средств;

• в авиакосмической отрасли - при разработке оптических локаторов и дальномеров нового поколения;

• на газопроводном транспорте,'на газохранилищах, в городских газовых сетях - при разработке дистанционных газоанализаторов для мобильного контроля утечек, в том числе при использовании автомобильных и воздушных средств;

• в диагностике плазмы, и в частности на крупномасштабных установках УТС типа Токамак;

• в медицине - при разработке новых диагностических приборов и методик, связанных с контролем за состоянием тканей.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Факторами, определяющими чувствительность и быстродействие внутрилазерного приема, являются:

• накопление поля внешней волны в резонаторе;

• автодинное усиление сигнала;

• инерционность активной среды;

• конкуренция мод в активной среде;

2. Отраженное лазерное излучение представляет собой частично когерентный гаусов пучек с волновым параметром, определяющимся длиной волны, радиусом перетяжки и количеством пятен когерентности.

3. При внутрилазерном приеме частично когерентного излучения эффективно действующий радиус входной апертуры приемо-передающего телескопа может быть доведен до величин -10 см

4. Рабочие характеристики двухканального интерферометра: Минимальный эффективный коэффициент отражения по мощности при котором интерферометр сохраняет работоспособность:

Рэф)2=6.4-10"пГц"1/2.

• Чувствительность измерений оптической длины при единичном коэффициенте отражения: Д(;=1.4-10"у смТц~ш.

• Временное разрешение: - 10 не.

Апробация результатов исследования. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в пятнадцати работах [108,109,125127,132-141] и доложены на следующих научных конференциях и семинарах:

1. XXIV Звенигородская конференция по физике плазмы и УТС. (17-21 февраля, Звенигород, 1997)

2. Научная сессия МИФИ-98 (21-23 января, МИФИ, Москва, 1998)

3. XI конференция по физике газового разряда, (июнь, Рязань, 1998)

4. Российский семинар «Современные средства диагностики плазмы и их применение для контроля веществ и окружающей среды» (8-9 июня, Москва, 1998)

5. Научная сессия МИФИ-99 (18-22 января, МИФИ, Москва, 1999)

6. Международная конференция «Физика атмосферного аэрозоля» (12-17 апреля, Москва, 1999)

7. III международная научно-техническая конференция «Инженерно-физические проблемы авиационной и космической техники» (1-4 июня, Егорьевск, 1999)

8. International symposium Plasma'99 "Research and applications of plasmas" (July 7-9, Warsaw, Poland, 1999)

9. 6 Всероссийская научно-техническая конференция «Состояние и проблемы измерений» (23-25 ноября, Москва, 1999)

10.Научная сессия МИФИ-2000 (17-21 января МИФИ, Москва, 2000)

Заключение диссертации по теме «Лазерная физика», Кузнецов, Андрей Петрович

Основные результаты работы сводятся к следующему.

1. Показано, что лазер в качестве приемника оптического излучения является двухканальным активным гетеродинным приемником, включающим в себя функцию квадратичного детектирования сигнала. Информативными сигналами служат изменения мощности и частоты генерации лазера-приемника.

2. Показано, что увеличение чувствительности внутрилазерного приема по сравнению с традиционным лазерным гетеродинированием определяется: накоплением поля отраженной волны в резонаторе лазера-приемника и автодинным усилением сигнала, величина которого возрастает при приближении к порогу генерации.

3. Исследованы амплитудно-частотные характеристики одномодовых лазеров с различной инерционностью активных сред при инжекции излучения другого однотипного лазера. Выявлен резонансный характер реакции мощности лазера-приемника с сильной инерционностью активной среды на внешний оптический сигнал.

4. Проведены теоретические и экспериментальные исследования характеристик двухмодовых лазеров-приемников. Показано, что конкуренция мод в активной среде является дополнительным фактором, увеличивающим чувствительность внутрилазерного приема.

5. При использовании двухмодовых лазеров в качестве приемников излучения впервые получены экспериментальные зависимости фактора межмодовой связи от межмодового расщепления в лазерах с различным характером поляризаций мод.

6. Получены характеристики частично когерентных световых пучков и определены методы согласования частично когерентных лазерных пучков с когерентным излучением в лазере-приемнике.

7. Получены критерии согласования лазера-приемника с приемопередающей оптической системой. Показано, что при внутрилазерном приеме частично когерентного излучения эффективно действующий радиус входной апертуры приемо-передающего телескопа может быть доведен до величин ~10 см, что повышает эффективность внутрилазерного приема в 10 раз по сравнению с приемом без телескопа.

8. Предложен метод формирования информативных сигналов с использованием перекрестного взаимодействия мод лазера-приемника при отражении от исследуемого объекта.

9. Разработан и испытан в условиях реального плазменного эксперимента двухканальный интерферометр, обладающий высокими рабочими характеристиками.

В заключении я приношу глубокую благодарность своему научному руководителю к. ф.-м. н. Г.И. Козину за глубокое и постоянное внимание к моей работе, большую помощь в постановке исследований и анализе их результатов. Я благодарен также к. ф.-м. н. В.Д. Миронову за плодотворное обсуждение результатов исследований, сотрудникам кафедры "Квантовая электроника": к. ф.-м. н. С.Т. Корнилову, Н.М. Прокоповой, аспиранту М.О. Лебединскому в тесном сотрудничестве с которыми проведены эксперименты с использованием С02 и He-Ne лазеров, а также сотрудникам кафедры "Физика плазмы": к. ф.-м. н. А.С. Савелову, к. ф.-м. н. О.А. Ватутину, к. ф.-м. н. Е.Д. Вовченко в соавторстве с которыми проведены интерферометрические исследования эрозионного капиллярного разряда.

Заключение

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Кузнецов, Андрей Петрович, 2000 год

1. Росс М Лазерные приемники // М.: Мир, (1969)

2. Ван дер Зил А. Шумы при измерениях ИМ.: Мир, (1979)

3. Casperson L.W., Yariv A Spectral narrowing in high gain lasers I I IEEE J. Quantum Electron., QE-8, 80, (1972)

4. Kogelnik H., Yariv A Noise and schemes for its reduction in laser amplifiers // Proc. IEEE, 52, 165, (1964)

5. Басов Н.Г., Грасюк A.3., Зубарев И.Г., Тевелев JI.В. Регенеративные оптические квантовые усилители И Тр. ФИАН, Квантовая радиофизика, 31, М.: Наука, 74-95, (1965)

6. Asmus J.F., Moncur N.K. Pulse broadening in a MHD copper vapor laser // Appl. Phys. Lett., 13, Mil, 384-385, (1968)

7. Piltch M., Walter W.T., Solimene N., Gould G., Bennet W.R // J. Appl. Phys. Lett., 7, 309, (1965)О

8. Selfvast W.T., Deech J.S. Six db/cm single pass gain at 7229 A in lead vapor II Appl. Phys. Lett., 11, №3, 97-99, (1967)

9. Матвеев И.Н., Протопопов B.B., Устинов Н.Д. Методы обработки оптических полей в лазерной локации И М.: Наука, (1983)

10. Matthias L.E.S., Rock N.H. I I Appl. Optics, 4, 133, (1965)

11. Cahuzac Ph. Novellas raise laser infrarouges dans la voyeur de Barium // Phys. Lett., 32A, №3, 150-151, (1970)

12. Ярив А. Квантовая электроника (стр.153) ИМ., Советское радио, (1980)

13. Clark P.O., Hubach R.A., Wade J.Y. Investigation of the dc excited xenon laser // Final report JPL Hughes research lebs., (1965) (см. Справочник no лазерам под ред. Прохорова A.M., m.l, М.: Советское радио (1978))

14. Deech J.S., Sanders J.H. New self termination laser transition in calcium and strontium // IEEE J. Quantum Electron., 4, №7, 474, (1968)

15. Горелик Г. С. О возможности малоинерционного фотометрирования и демодуляционного анализа света II ДАН СССР, 58, №1, 45-47, (1947)

16. Forrester А.Т., Gudmundsen R.A., Johnson P.O. Photoelectric mixing of incoherent light 11 Phys. Rev., 99, 1691-1700, (1955)

17. Saito S. at al. S/N and error rate evaluation for optical heterodyne detection system using semiconductor laser // IEEE J. Quantum Electron., QE-19, №2, (1983)

18. Матвеев И.Н., Протопопов B.B., Троицкий И.Н., Устинов Н.Д. Лазерная локация // М.: Машиностроение, (1984)

19. Freed С., Spears D.L., О Donnell R.G., Ross А.Н.М. Precision heterodyne calibration 11 Laser spectroscopy, N.Y.: Plenum Press, 171, (1974)

20. Davis C.C., Petuchowski J. Phase fluctuation optical heterodyne spectroscopy of gases // Appl. Opt., 20, №11, 2539, (1981)

21. Астахов В.И., Ванин H.B., Галактионов B.B. и др. Применение лазерной гетеродинной спектрометрии для определения монохроматического пропускания атмосферы П Квантовая электроника, 6, №10, 2122-2130, (1979)

22. Gelmini Е., Minoni U., Docchio F. A tunable, double-wavelength heterodyne detection interferometer with frequency-locked diode-pumped Nd:YAG sources for absolute measurements // Rev. Sci. Instrum., 66, 8, 4073-4080, (1995)

23. Siegman A.E. Antenna properties of optical heterodyne detection II Proc. IEEE, 54, №10, 1350-1356, (1966)

24. Degnan J.J., Klein B.J. Optical antenna gain and receiving antennas // Appl. Opt., 13, №10, 2397-2401, (1974)

25. Протопопов B.B., Устинов Н.Д. Лазерное гетеродинирование ИМ.: Наука (1985)

26. King P.G.R., Steward G.J. II New Scientist, 17, 180, (1963)

27. Ashby D.E.T.F., Jephcott D.F. Measurement of plasma density using a gas laser as an infrared interferometer // Appl. Phys. Letters, 3, №1, 13-16, (1963)

28. Ashby D.E.T.F., Jephcott D.F., Malein A., Raynor F.A. Performance of He-Ne gas laser as an interferometer for measuring plasma density // J. Appl. Phys., 36, №1 29-34, (1965)

29. Gerardo J.B., Verdeyen J.T., Gusinow M.A. High-frequency laser interferometry in plasma diagnostics II J. Appl. Phys., 36, №7, 2146-2151, (1965)

30. Rasiah I.J. Improved Ashby-Jephcott interferometer for temporal electron density measurements in plasmas II Rev. Sci. Instrum., 65, 5, 1603-1605, (1994)

31. Жилиба А.И., Шарин П.П. Прием эхосигнала He-Ne лазером, генерирующим на связанных переходах // Оптика атмосферы, 4, №2, 210-213, (1991)

32. Жилиба А.И. Высокочувствительный прием на двухчастотный лазер. Динамическое описание // Оптика атмосферы, 3, №2, 188-193, (1990)

33. Salathe R.P. Diode lasers coupled to external resonators 11 Appl. Phys., vol.20, Ml, 1-18, (1979)

34. Баранов Р.И., Широков Ю.М. Лазер с внешним подвижным зеркалом. //В кн.: Исследование физических свойств горных пород. М., вып.1 34-42. (1969)

35. Боднер В.А., Застрогин Ю.Ф. Применение лазерного интерферометра с трехзеркальным резонатором в машиностроении. // В сб. :Приборы точной механики, т. 1, М., 3-14, (1976)

36. Самосинхронизирующийся лазер для оптических запоминающих устройств // Электроника, №5, 13-14, (1976)

37. Mitsuhashi Y., Morikawa Т., Sakurai К., Seko A., Shimada J. Self coupled optical pickup // Optics commun., 17, M1, 95-97, (1976)

38. Казаринов Р.Ф., Сирус P.А. Гетеродинный прием света инжекционным лазером // ЖЭТФ, 66, №3, 1067-1078, (1974)

39. Takahashi N., Kakuma S., Ohba R. Active heterodyne interferometric displacement measurement using optical feedback effects of laser diodes // Opt. Eng., 35, №3, 802-807, (1996)

40. Герценштейн M.E., Ивойлов Г.А. и др. Лазер как квадратичный приемник излучения // Радиотехника и электроника, 15, №10, 2195-2196, (1970)

41. Медведев Ю.В., Раксина Ф.П., Попов Л.Н. Автодинный детектор оптических сигналов // Радиотехника, 33, №4, 32-35, (1978)

42. Кравцов Н.В., Кравцов Н.Н., Макаров А.А., Фирсов В.В. Самогетеродинирование в твердотельных кольцевых лазерах // Квантовая электроника, 23, №10, 885-888, (1996)

43. Козин Г.И., Петров В.В., Проценко Е.Д. Внутрилазерный гетеродинный прием отраженного излучения // Письма в ЖТФ, том 16, вып. 23, 53-56, (1990)

44. Keene W.H., Chabot А.А. Method of operating a laser oscillator and amplifier // Патент США 395881, Опубл. в РЖ Радиотехника, 12Е381, (1976)

45. Туманов Б.Н., Левит Б.И., Бабич А.С. Автодинный эффект в газовых лазерах // Изв. Вузов Радиофизика, Том XXI, №9, 1260-1267, (1978)

46. Коган И.М. Ближняя радиолокация ИМ.: Сов. Радио, (1973)

47. Van der Pol В. Forced oscillations in a circuit with nonlinear resistance I I Phil. Mag., 3. 6580, (1927)

48. Левит Б.И. Исследование автодинного эффекта в квантовых генераторах // Кандидатская диссертация, Н. Тагил, (1981)

49. Львова М.В. Детектирование собственного излучения в цепи питания полупроводникового квантового генератора, работающего в схеме лазерного автодина // Кандидатская диссертация, М., (1985)

50. By Ван Лык, Елисеев П.Г., Манько М.А. О применении полупроводниковых резонансных усилителей и лазеров для приема и передачи оптических сигналов // Тр. ФИАН185, 48-63, (1987)

51. Захаров Б.В., Мейгас К.Б., Хинрикус Х.В. Когерентное фотодетектирование газовым лазером // Квантовая электропика, 17, №2, 240-244, (1990)

52. Дедушенко К.Б. Когерентно связанные полупроводниковые лазеры // Докторская диссертация, М.: (1997)

53. Берштейн И.Л. Воздействие отраженного сигнала на работу лазера // Изв. Вузов -Радиофизика, Том XVI, М4, 526-530, (1973)

54. Доманов М.С., Щербатых В.Д. Влияние отраженного сигнала на стабильность частоты и мощности лазера на двуокиси углерода // Квантовая электроника, 2, М1, 99-104, (1975)

55. Donati S. Laser interferometry by induced modulation of cavity field // J. Appl. Phys., 49, M2, 495-497, (1978)

56. Peek Th.H., Bolwijn P.T., Alkemade C.Th.J. Axial mode number of gas laser from moving-mirror experiments // J. Phys. A., 35, 820, (1967)

57. Белоусова И.М., Данилов О.Б., Запрягаев А.Ф., Розанов Н.Н. Исследование спектра излучения ОКГ при использовании его в качестве приемника сигнала с доплеровским сдвигом IIЖЭТФ, 58, 394-406, (1970)

58. Lamb W.E. // Phys. Rev., 134, 1429, (1964). Перевод Лэмб У. Теория оптических мазеров И в кн. Квантовая оптика и квантовая радиофизика М., Мир, 281-376, (1966)

59. Козин Г.И., Петров В.В., Проценко Е.Д. Детектирование отраженного излучения по частоте биений двухмодового лазера // Квантовая электроника, 18, М3, 391-393, (1991)

60. Годлевский А.П., Гордов Е.П., Жилиба А.И., Шарин П.П. Доплеровский лидар с внутрирезонаторным приемом на С02 лазер // Оптика атмосферы, 3, Ml, 25-30, (1990)

61. Викторов Е.А., Галактионова Н.М., Мак А.А. Высокочувствительная регистрация слабого отраженного или рассеянного излучения методом внутрирезонаторного когерентного приема с YAG-Nd-лазером // Оптика и спектроскопия, 62, вып.2, 430436, (1987)

62. Зайцев Ю.И. Флуктуации интенсивности излучения He-Ne лазера на волне 0.63 мкм // Изв. вузов, Радиофизика, 12, №1, 60, (1969)

63. Зайцев Ю.И., Степанов Д.П. Флуктуации частоты газового лазера и определение естественной ширины его спектральной линии // ЖЭТФ, 55, №11, 1645-1655, (1968)

64. Берштейн И.Л., Степанов Д.П. Обнаружение и измерение малых обратных отражений лазерного излучения // Изв. Вузов Радиофизика, Том XVI, М4, 531-535, (1973)

65. Казарян Р.А., Мнацакян Т.А. Характеристики внутрирезонаторного приема ИК оптического сигнала в атмосфере и повышение его помехоустойчивости // Квантовая электроника, 14, М3, 607-609, (1987)

66. Doyle W.M., Gerber W.D., White М.В. Use of an oscillating laser as a heterodyne receiver preamplifier // IEEE J. Quantum Electronics, QE-3,M11, 479-484, (1967)

67. Churnside J.H. Laser Doppler velocimetry by modulating a CO2 laser with backscattered light II Appl. Opt, 23, Ml, 61-66, (1984)

68. Дедушенко К.Б., Мамаев A.H. Усиление внешнего излучения в полупроводниковом лазере в состоянии генерации И Квантовая электроника, 19, 661-667, (1992)

69. Гершензон Е.М., Калыгина В.М., Левит Б.И., Туманов Б.Н. Резонанс релаксационных колебаний в автодинных генераторах // Изв. вузов Радиофизика, том XXIV, М8, 10281034, (1981)о

70. Potter I.C. Frequency response of the 6328 A Helium-Neon laser interferometer 11 J. Appl. Phys., 40, M12, 4770-4776, (1969)

71. Ермаченко B.M., Корнилов C.T., Петров B.B., Проценко Е.Д. Интенсивность двухмодового He-Ne лазера при инжекции внешнего излучения // Квантовая электроника, 21, Ml2, 1169-1173, (1994)

72. Анищенко MJL, Ермаченко В.М., Петровский В.Н., Проценко Е.Д. Регистрация малых колебаний объектов с использованием внутрирезонаторного приема излучения двухмодового газового лазера // Квантовая электроника, 18, №5, 653-654, (1991)

73. Гринько В.М., Данилейко М.В., Фаль А.М., Яценко Л.П. Частотный метод регистрации слабых отраженных или рассеянных когерентных оптических сигналов // Укр. физ. журн., 35, №11, 1640-1647, (1990)

74. Басов Н.Г., Губин М.А., Никитин В.В., Проценко Е.Д. Двухмодовые газовые лазеры и их применение в спектроскопии и оптических стандартах частоты (обзор) // Квантовая электроника, 11, 1084-1104, (1984)

75. Губин М.А., Проценко Е.Д. Лазерные стандарты частоты на основе линий насыщенной дисперсии метана IIКвантовая электроника, 24, №12, 1080-1094, (1997)

76. Yermachenko V.M Depolarizing collisions in laser physics // Laser Physics, 1, №2, 129159, (1991)

77. Donati S., Giuliani G., Merlo S. Laser diode feedback interferometer for measurement of displacements without ambiguity // IEEE J. Quantum Electronics, 31, №1, 113-119, (1995)

78. Smith J.A., Rathe U.W., Burger C.P. Laser with optical feedback as displacement sensors // Opt. Eng., 34, №9, 2802-2810, (1995)

79. Groot P.J., D'Amato F.X., Gallatin G.M. Backscatter-modulation semiconductor laser radar И SPIE1103, Laser Radar IV, 168-173, (1989)

80. Groot P.J., Gallatin G.M., Macomber S.H. Ranging and velocimetry signal generation in a backscatter-modulated laser diode II Appl. Opt., 27, 4475-4480, (1988)

81. Тычинский В.П., Мазалов И.Н., Ублинский Д.В., и др. Лазерный виброметр для диффузно-отражающих объектов // Квантовая электроника, 16, №4, (1989)

82. Shinohara S., Mochizuki A., Yoshida М., Sumio М. Laser doppler velocimeter using the self-mixing effect of a semiconductor laser diode // Appl. Opt., 25, 1217, (1986)

83. Takeda Y., Tsunoda Y. Use of hetero structure diode laser in video disc systems I I Appl. Optics, 17, №6863-867, (1978)

84. Кикин П.Ю., Смирнов Ю.И., Ханин Я.И. Исследование неоднородностей внутри прозрачных сред по эффекту обратного рассеяния лазерного излучения // Квантовая электроника, 5,№4, 913-914, (1978)

85. Потапов В.Т., Мамедов А.М., Шаталин С.В., Юшкайтис Р.В. Автодинные мультиплексные волоконно-оптические датчики // Квантовая электроника, 20, №9, 903-912, (1993)

86. Козел С.М., Листвин В.Н., Шаталин С.В., Юшкайтис Р.В. Автодинный волоконный рефлектометр // Письма вЖТФ, том 13, вып. 7, 418-421, (1987)

87. Листвин В.Н., Шаталин С.В., Юшкайтис Р.В. Измерение поляризационной анизотропии рэлеевского рассеяния в кварцевом световоде // Оптика и спектроскопия, том 69, вып. 4, 925-928, (1990)

88. Юшкайтис Р.В. Автодинный прием излучения в волоконно-оптических датчиках // Кандидатская диссертация, М., (1989)

89. Бирюков В.А. Метод когерентной частотной рефлектометрии и его применение для анализа волоконно-оптических трактов // Кандидатская диссертация, М., (1997)

90. Бураков С.Д., Годлевский А.П., Останин С.А. Определение профиля удаленных объектов когерентным автодинным лидаром // Оптика атмосферы, 3, №5, 547-551, (1990)

91. Бураков С.Д., Годлевский А.П., Шарин П.П. Исследование метода экспрессного газоанализа атмосферы на основе когерентного ЛП лидара // Оптика атмосферы, 1, №7, 64-71, (1988)

92. Churnside J.H. Signal-to-noise in a backscatter-modulated Doppler velocimeter // Appl. Opt., 23, №12, 2097-2106, (1984)

93. Годлевский А.П., Иванов A.K., Копытин Ю.Д. Высокочувствительный газоанализ атмосферы на основе внутрирезонаторного лазерного приема рассеянного излучения // Квантовая электроника, 9, №9, 2007-2012, (1982)

94. Годлевский А.П., Зуев В.Е., Иванов А.К., Копытин Ю.Д. Новый метод лазерного зондирования атмосферы, основанный на приеме эхо-сигнала на лазер // ДАН СССР, 267, 343-347, (1982)

95. Бураков С.Д., Годлевский А.П., Останин С.А. Исследование внутрирезонаторного метода измерения прозрачности атмосферы в области 10 мкм на натурных трассах // Оптика атмосферы, 2, №11, 1200-1205, (1989)

96. Гордиенко В.М., Коновалов А.Н., Путиевский Ю.Я. и др. Исследование динамики лазерно-индуцированного взрывного кипения воды по схеме самогетеродирования // Теплофизика высоких температур, №5, 812-818, (1998)

97. Wheeler С.В., Fielding S.J. Interferometry using a laser as radiation source, amplifier and detector // J. Phys.E: Sci. Instrum., 5, 101-103, (1972)

98. Zachambre J.L., Lavigne P., Otis G., Noel M. Injection locking and mode selection in TEA-CO2 laser oscillators II IEEE J. Quantum Electronics, 12, 756-764, (1976)

99. Teets R.E. Feedback to maintain injection locking of Nd-YAG laser // IEEE J. Quantum Electronics, QE-20, 326-328, (1984)

100. Перель В.И., Рогова И.В. Типы колебаний и пороговые условия в трехзеркальном резонаторе IIЖТФ, 34, №3, 513-517, (1969)

101. Козин Г.И., Петров В.В., Проценко Е.Д. Линейный трехзеркальный резонатор // Квантовая электроника, 18, №4, 514-519, (1991)

102. Coldren L.A., Koch T.L. Analysis and design of coupled cavity lasers // IEEE J. Quantum Electronics, QE-20, 659-682, (1984)

103. Rudd M.J. A laser doppler velocimeter employing the laser as a mixer-oscillator // J. Sci. Instrum., 1, №2, 723-726, (1968)

104. Shinohara S., Mochizuki A., Yoshida M., Sumio M. Laser doppler velocimeter using the self-mixing effect of a semiconductor laser diode // Appl. Opt., 25, 1217, (1986)

105. Lodi V.A., Donati S. Injection modulation in coupled laser oscillators // IEEE J. Quantum Electronics, QE-16, 859-864, (1980)

106. Zeghlache H., Zehnle V. Theoretical study of laser with injected signal II Phys. Rev. A, 46, №9, 6015-6035, (1992)

107. Козин Г.И., Корнилов C.T., Кузнецов А.П., Прокопова Н.М. Влияние инерционности активной среды на внутрилазерный прием оптического излучения // Сборник научных трудов. Научная сессия МИФИ-99, том 3, М., МИФИ, 56-57, (1999)

108. Козин Г.И., Кузнецов А.П., Лебединский М.О. Характеристики двухмодового лазера при воздействии внешнего излучения // Сборник научных трудов. Научная сессия МИФИ-99, том 3, М., МИФИ, 58-59, (1999)

109. Борн М., Вольф Э. Основы оптики ИМ.: Наука, (1973)

110. Файн В.М., Ханин Я.И. Квантовая радиофизика // М.: Советское радио, (1965)

111. Мигулин В.В., Медведев В.И., Мустель Е.Р., Парыгин В.Н. Основы теории колебаний П М.: Наука, (1988)

112. Козин Г.И. Разработка и исследование лазерного интерферометра на основе He-Ne лазера в режиме конкуренции двух продольных мод // Кандидатская диссертация, М., МИФИ, (1978)

113. Вдовин Ю.А., Гончуков С.А., Губин М.А., Ермаченко В.М., Ораевский А.Н., Проценко Е.Д. Влияние атомных столкновений и пленения резонансного излучения на характеристики газовых лазеров // Препринт ФИАН, №116, М., (1972)

114. Козин Г.И., Коновалов И.Н., Петровский В.Н. Газовый лазер с внутрилазерной фазовой анизотропией // Квантовая электропика, 7, №11, 2405-2415, (1980)

115. Statz H., Paananen R, Koster G.F., II J. Appl. Phys., 33, 2319, (1962)

116. Buser R. G., Kainz J., Sullivan J. II Appl Optics, 2, 861, (1963)

117. Евсеев И.В., Ермаченко B.M., Самарцев B.B. Деполяризующие столкновения в нелинейной электродинамике//М, Наука, (1992)

118. Danielmeyer H.G. Low-frequency dynamics of homogeneous four-level cw lasers 11 J. Applied Physics, 41, №10, 4014-4018, (1970)

119. Браун B.P., Краснопёрое JI.H., Панфилов B.H. Особенности внутрирезонаторной спектроскопии лазерного магнитного резонанса // Квантовая электроника, 7, №9, 1895-1905, (1980)

120. Бакаев Д.С., Ермаченко В.М., Курочкин В.Ю., Петровский В.Н., Проценко Е.Д, Рурукин А.Н, Шананин Р.А. Проявление инерционных свойств среды при генерации газовых лазеров //М., Препринт 014-86, МИФИ, (1986)

121. Гудмен Дж. Статистическая оптика ИМ., Мир, (1988)

122. Goodman J.W.- // Proc. IEEE, 53, 1688, (1965)

123. Carter W.H., Wolf E. II J. Opt. Soc.Am., 67, 785, (1977)

124. Козин Г.И., Кузнецов А.П., Пространственная когерентность и интенсивность отраженного лазерного излучения // Сборник научных трудов научной сессии МИФИ-99, т.З, с.72, (1999)

125. Козин Г.И., Кузнецов А.П., Пространственная когерентность и интенсивность отраженного лазерного излучения // Квантовая электроника, 25, №12, 1079-1083,1998)

126. Козин Г.И., Кузнецов А.П., Лебединский М.О. Эффективность гетеродинного приема отраженного лазерного излучения // Сборник научных трудов. Научная сессия МИФИ-2000, том 4, М., МИФИ, 47-48, (2000)

127. Козел С.М., Локшин Г.Р. О согласовании рассеянного излучения с оптическим квантовым усилителем//Радиотехника и электроника, 8, 1666, (1975)

128. Massey G.A., IIAppl. Optics, 4, №7, (1965)

129. Белонучкин В.Е, Ескин Н.И, Козел С.М., Кузнецов Е.П., Локшин Г.Р. Прием рассеянного излучения с помощью оптических квантовых усилителей // Квантовая электроника, 4, №6, 1318-1321, (1977)

130. Бутиков Ю.А., Чура Н.И., Широченский С.И. Современные дистанционные методы и аппаратура контроля утечек из магистральных трубопроводов // М.: ИРЦ Газпром, (1995)

131. Козин Г.И., Кузнецов А.П., Ватутин О.А., Вовченко Е.Д., Савелов А.С.

132. Двухмодовый лазерный интерферометр с внешним диффузным отражателем для диагностики термоядерной плазмы // Тезисы докладов XXIV Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС. г. Звенигород, 182-184, (1997)

133. Козин Г.И., Кузнецов А.П. Двухканальный лазерный интерферометр на основе внутрилазерного приема диффузно отраженного излучения // Сборник научных трудов научной сессии МИ ФИ-98, ч.2, с. 176-177, (1998)

134. Козин Г.И., Кузнецов А.П. Двухчастотный интерферометр с внутрилазерной регистрацией отраженного излучения // Тезисы докладов 6 Всероссийской научно-технической конференции «Состояние и проблемы измерений» Москва, 244-245,1999)

135. Козин Г.И., Кузнецов А.П., Ватутин О.А., Вовченко Е.Д., Савелов А.С. Двухканальный интерферометр на основе внутрилазерной регистрации отраженного излучения И Измерительная техника, №7, 36-39, (1999)

136. Kozin G.I., Kuznetsov A.P., Bashutin O.A., Vovchenko E.D., Savjolov A.S. Novel active double-channel laser interferometer // Journal of Technical Physics, 40, №1, 407409, (1999)

137. Козин Г.И., Кузнецов А.П., Башутин О.А., Вовченко Е.Д., Савелов А.С.

138. Исследование эрозионного капиллярного разряда в воздухе с помощью нового двухканального лазерного интерферометра // Тез. докл. XI конф. по физике газового разряда. Рязань, ч.2, 75-77, (1998)

139. Волков А.А., Козин Г.И., Корнилов С.Т., Кузнецов А.П., Прокопова Н.М.

140. Лазерная локация на основе активного приема отраженного излучения // Сборник научных трудов научной сессии МИФИ-99, т.З, с. 73-74, (1999)

141. Коронкевич В.П., Ханов В.А Современные лазерные интерферометры // Новосибирск, Наука, (1985)

142. Бердичевский А.М., Перебякин В.А., Теняева Л.В. Лазерные интерферометры. Обзоры по электронной технике. Сер. Электровакуумные и газоразрядные приборы. ИМ., вып. 7., (1973).

143. Крылов К.П., Прокопенко В.Т, Митрофанов А.С. Применение лазеров в машиностроении и приборостроении //Л., Машиностроение, (1978)

144. Застрогин Ю.А., Застрогин О.Ю., Кулебякин А.З. Лазерные приборы вибрационного контроля и точного позиционирования // М.: Машиностроение, (1995)

145. Зайдель А.Н., Островская Г.В. Лазерные методы исследования плазмы //Л.: Наука, (1977)

146. Gokay М.С., Fusek R.L. Phase-sensitive 3.39цт Doppler interferometer // Rev. Sci. Instrum. 52, №8, 1197-1198, (1981)

147. Monchalin J.-P. Heterodyne interferometer laser probe to measure continuous ultrasonic displacements II Rev. Sci. Instrum. 56 №4, 543-546 (1985)

148. Gelmini E., Minoni U., Docchio F A tunable, double-wavelength heterodyne detection interferometer with frequency-locked diode-pumped Nd:YAG sources for absolute measurements // Rev. Sci. Instrum. 66, №8, 4073-4080, (1995)

149. Araki Т., Yokoyama S Simple optical distance meter using an intermode-beat modulation of a He-Ne laser and an electrical-heterodyne technique // Rev. Sci. Instrum., 65, №6, 1883-1888, (1994)

150. Drotning W.D. Laser interferometer for high temperature isothermal length changes over long time periods ИII Rev. Sci. Instrum., 52, №12, 1896-1900, (1981)

151. Dandliker H., Zimmermann P. High-accuracy distance measurements with multiple-wavelength interferometry // Opt. Eng., 34, №8, 2407-2411, (1995)

152. Golubev A.N., Chekhovsky A.M., Absolute distance interferometry with two-wavelength fringe visibility measurement I I Opt. Eng., 36, №8, 2229-2232, (1997)

153. Buchenauer C.J., Jacobson A.R. Quadrature interferometer for plasma density measurements //Rev. Sci. Instrum., 48, №7, 769-774, (1977)

154. Jacobson A.R., Call D.C. Novel interferometer for the measurement of plasma density // Rev. Sci. Instrum., 49, №3, 318-320, (1978)

155. Поляков В.Т. Приемники прямого преобразования для любительской связи // М: ДОСААФ, (1981)

156. Лебедев Н.Н. Специальные функции и их применения ИМ., (1963)

157. Smith J. A., Johnson J. A. Digital quadrature phase detection И U.S. Patent №5, 117, 440 (1992)

158. Smith J.A., Burger C.P. Digital phase demodulation in heterodyne sensors // Opt. Eng., 34, №9, 2793-2801, (1995)

159. Поляков В.Т. Радиолюбителям о технике прямого преобразования // М.: Патриот1990)

160. Lowenthal D.D., Hoffman A.L. Quasi-quadrature interferometer for plasma density radial profile measurements II Rev. Sci. Instrum., 50, №7, 835-843, (1979)

161. Гинзбург В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме И М., Наука, (1967)

162. Аллен К.У. Астрофизические величины ИМ.: Мир, (1977)

163. Baker D.R., Lee S.T. Dual laser interferometer for plasma density measurements on large tokamaks // Rev. Sci. Instrum. 49, №7, 919-922, (1978)

164. Минько Л.А. Получение и исследование импульсных плазменных потоков II Минск, Наука и техника, (1970)

165. Кирко Д.Л., Саманчев П.В., Савелов А.С. и др. Возникновение локализованных светящихся образований в жидком азоте под воздействием капиллярного и дугового разрядов ИМ., Препринт, МИФИ, 021-92, (1992)

166. Кирко Д.Л. Спектроскопическое исследование люминесценции жидкого азота под воздействием излучения эрозионного капиллярного разряда И Кандидатская диссертация, М.: МИФИ, (1998)

167. Авраменко Р.Ф., Анкудинов А.Л., Николаева В.И., Серов Ю.Л., Явор И.П. Исследование радиационных и газодинамических характеристик струи эрозионного плазменного генератора И II Всес. симп. по радиац. плазмодии. М.: МГТУ, 71-72,1991)

168. Vovchenko E.D., . Savjolov A,S., . Kirko D.L. Dynamics of plasma Jet formation using a quasistationari at atmospheric pressure // XXInternational Conf. On Phenomena in Ionized Gases, Pisa, Italy, v6, 1375-1376, (1991)

169. Колесников B.H. Оптическая диагностика термически равновесной плазмы И М., МИФИ, (1984)

170. Кузнецов Э.И., Щеглов Д.А. Методы диагностики высокотемпературной плазмы // М., Атомиздат, (1980)

171. Braithwaite G. at al. JET polari-interferometer II Rev. Sci. Instrum., 60, №9, 2825-2834, (1989)

172. Батраков A.C., Бутусов M.M., Гречка Г.П. и др. Лазерные измерительные системы ИМ.: Радио и связь, (1981)1. Г'ЗССйбСХАЯ1. Z-Ъ-О!