Оптична локація
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Оптична локація

Оптична локація , сукупність методів виявлення, виміри координат, а також розпізнавання форми видалених об'єктів за допомогою електромагнітних хвиль оптичного діапазону — від ультрафіолетових до далеких інфрачервоних. О. л. дозволяє з високою точністю (до декількох десятків см ) виробляти картографування земної поверхні, поверхні Луни, визначати відстань до хмар, літаків, космічних, надводних і підводних (використовуючи зелену ділянку спектру) об'єктів, досліджувати розподіл інверсійних і аерозольних шарів в атмосфері. Практично створення оптичних локаторів з великою дальністю дії, високими точністю і роздільною здатністю стало можливим лише з появою таких потужних джерел когерентного випромінювання, як оптичні квантові генератори — лазери . У О. л. використовуються ті ж принципи визначення координат, що і в радіолокації : оптичний локатор опромінює об'єкт за допомогою передавача і приймає відбите від нього випромінювання за допомогою приймача. Електричний сигнал на виході приймача містить інформацію про параметри лоцируємого об'єкту; характеристики цього сигналу в середньому пропорційні координатам об'єкту. Методи виявлення об'єктів оптичним локатором і визначення їх кутових координат в основному такі ж, як в теплопеленгациі (див. Інфрачервоне випромінювання ), а методи визначення дальності такі ж, як в радіолокації. Унаслідок квантового характеру взаємодії лазерного випромінювання з детектором приймача і когерентності лазерного випромінювання методи обробки сигналу в О. л. є статистичними. Якщо оптичний локатор визначає лише відстань до об'єктів, він називається електрооптичним далекоміром .

  Схема і принцип дії однієї з типів оптичного локатора для стеження за авіаційними і космічними об'єктами показані на рис . Промінь лазера, пройдя через коліматор, системою дзеркал прямує на об'єкт. Відбитий від об'єкту промінь уловлюється плоским дзеркалом і прямує на параболічне дзеркало, з якого поступає одночасно на диссектор (або матрицю фотоприймача) — для визначення кутових координат і на фотоелектронний помножувач (або інший детектор) — для визначення дальності об'єкту. Електричні сигнали з диссектора подаються в стежачу систему, що управляє положенням передавальною і приймальною оптичних систем локатора.

  Основні переваги оптичних локаторів перед радіолокаторами — велика точність визначення кутових координат об'єктів (по максимуму відбитого сигналу) і висока роздільна здатність по дальності. Наприклад, при використанні лазерного променя з кутом розбіжності, рівним 10'', погрішність визначення кутових координат об'єкту складає менш 1'' (в радіолокаторів — 25—30''); при тривалості світлового імпульсу 10 нсек дозвіл по дальності може досягати декілька см . Крім того, оптичний локатор володіє високою кутовою роздільною здатністю, тобто здатністю розрізняти 2 сусідніх рівновіддалених об'єкту, яка обумовлена дуже високою спрямованістю випромінювання. Висока роздільна здатність оптичного локатора дає можливість вирішувати задачу розпізнавання форми об'єктів. Істотний недолік оптичних локаторів — скрутне використання їх в складних метеорологічних умовах (при дощі, тумані, снігу і т.п.) для локації об'єктів на далеких відстанях.

  Літ.: Кріксунов Л. 3., Усольцев І. Ф., Інфрачервоні системи виявлення, пеленгації і автоматичного супроводу рухомих об'єктів, М., 1968; Волохатюк Ст А., Півників Ст М., Красовський P. P., Питання оптичної локації М., 1971; Курікша А. А., Квантова оптика і оптична локація, М., 1973.

  І. Ф. Усольцев.

Схема і принцип дії оптичного локатора: 1 — передавач (лазер); 2 — коліматор; 3, 4 — дзеркала; 5 — передавальна оптична система; 6 — лоцируємий об'єкт; 7 — приймальна оптична система; 8 — дзеркало; 9 — напівпрозоре дзеркало; 10 — вузькосмуговий оптичний фільтр; 11 — диссектор; 12 — дзеркало; 13 — приймач далекомірного пристрою (фотоелектронний помножувач); 14 — пристрій ручного управління; 15 — стежача система. Пунктиром показаний хід променів, відбитих від об'єкту.