2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Лазер и фазированные антенные решётки
Сообщение25.12.2016, 03:58 
Аватара пользователя


21/08/16

277
На одном из так называемых научных форумов (не буду тут приводить конкретную ссылку) в инете я встретил утверждение, что лазер представляет собой не что иное как фазированную антенную решётку.Согласитесь, что некоторая аналогия здесь всё же прослеживается.


Цитата:
В радиотехнике хорошо известен принцип формирования узконаправленного излучения в радиолокационных и других системах. Он основан на использовании большого числа излучателей, расположенных на местности в определённом порядке и определённым образом сфазированных. Такие системы называются фазированными антенными решетками (ФАР). Известно, что лазеры также имеют очень узкий луч излучения и используют тот же принцип формирования узконаправленного излучения, что и радиотехнические ФАР.


Так вот, я хочу разобраться насколько это соответствует современным представлениям. Заранее спасибо.

 Профиль  
                  
 
 Re: лазер и фазированные антенные решётки
Сообщение25.12.2016, 08:11 
Заслуженный участник


21/09/15
998
Оценивать аналогии - дело субъективное. Моя оценка - аналогия очень и очень слабая. Для меня в лазере наиболее принципиально - физический механизм создания когерентного излучения, а он не имеет ничего общего с ФАР

 Профиль  
                  
 
 Re: лазер и фазированные антенные решётки
Сообщение25.12.2016, 09:35 
Аватара пользователя


21/08/16

277
Цитата:
Для меня в лазере наиболее принципиально - физический механизм создания когерентного излучения, а он не имеет ничего общего с ФАР


Не скажите, лучше посмотрите вот на этом видео как синхронизируются метрономы.

http://www.youtube.com/watch?v=4L7BnVScTUQ

http://www.youtube.com/watch?v=13JO_QIWRo4

Мне важно понять, до какого момента аналогия верна, а с какого уже нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Лазер и фазированные антенные решётки
Сообщение25.12.2016, 11:23 
Аватара пользователя


08/08/14

991
Москва
Лазер это вынужденное излучение. Фотон попадает в молекулу находящуюся в возбужденном состоянии, и вылетает два таких же фотона, синфазных с первым и в том же направлении. Далее имеется система двух параллельных зеркал, которая дает то, что фотоны летящие ближе по направлению к оси (перпендикуляр зеркал) пролетают по среде большее количество раз и делают больше размножений.

Ну и что тут общего с фар?

 Профиль  
                  
 
 Re: Лазер и фазированные антенные решётки
Сообщение25.12.2016, 11:36 
Аватара пользователя


21/08/16

277
Цитата:
Фотон попадает в молекулу находящуюся в возбужденном состоянии, и вылетает два таких же фотона, синфазных с первым


Но фотоны испущенные другими молекулами, могут быть с ними не когерентны. Ведь речь идёт об излучении не одного-двух атомов или молекул, а целого ансамбля таких атомов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Лазер и фазированные антенные решётки
Сообщение25.12.2016, 11:41 
Аватара пользователя


08/08/14

991
Москва
Могут быть и есть, излучение не полностью когерентно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Лазер и фазированные антенные решётки
Сообщение25.12.2016, 11:55 
Аватара пользователя


21/08/16

277
Цитата:
Ну и что тут общего с фар?


И в антенной решётке и в лазере применяются специальные меры для того, чтобы сделать излучение всех излучателей когерентным.
Вам пример с метрономами ничего не говорит?

 Профиль  
                  
 
 Re: Лазер и фазированные антенные решётки
Сообщение25.12.2016, 12:02 
Аватара пользователя


31/10/08
1244
sin(90-A) в сообщении #1179800 писал(а):
И в антенной решётке и в лазере применяются специальные меры для того, чтобы сделать излучение всех источников когерентным.

И где вы в ФАР нашли источники? Да ещё и когерентные?

 Профиль  
                  
 
 Re: Лазер и фазированные антенные решётки
Сообщение25.12.2016, 12:03 


27/08/16
9426
Нет, мне эта "аналогия" кажется очень натянутой.
Общего тут то, что принцип Гюйгенса-Френеля применим и для света, и для радиоволн на достаточном удалении от антенн. Так что, чтобы сформировать узконаправленный луч, нужно сформировать достаточно плоский волновой фронт, что означает равенство фазы волны по фронту. И в одном, и в другом случае. Но технически это реализуется совершенно по-разному.

 Профиль  
                  
 
 Re: Лазер и фазированные антенные решётки
Сообщение25.12.2016, 12:22 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
sin(90-A) в сообщении #1179796 писал(а):
Но фотоны испущенные другими молекулами, могут быть с ними не когерентны.


Вынужденное излучение характерно именно большой вероятностью появления "такого же" фотона. Скажем 50% за то что появится второй такой же и 50% за то что появится любой другой из бесконечного количества всех остальных вариантов

С ФАР тут нет ничего общего. Для создания низкочастотного излучения с нужными параметрами нужно создать наперед заданные токи в разных частях антенны. Обычно это делается подгонкой геометрии антенны, так чтобы при запитке из единственной точки в антенне за счет обратных связей образовывались в разных ее частях нужные токи, точнее как можно более близкие к нужным. В ФАР же запитывают разные участки по отдельности персонально, добиваясь токов более близких к нужным

Низкочастотным классическим "аналогом" квантового генератора был бы набор огромного количества маленьких активных приемо-передатчиков распределенных по объему (а не по плоскости как в фар) которые детектировали бы проходящее мимо них излучение и генерировали бы собственное синфазное ему (а не управлялись бы из общего центра как в фар)

 Профиль  
                  
 
 Re: Лазер и фазированные антенные решётки
Сообщение25.12.2016, 12:23 
Заслуженный участник


21/08/10
2404
sin(90-A) в сообщении #1179766 писал(а):
лазер представляет собой не что иное как фазированную антенную решётку


Глупости.

-- Вс дек 25, 2016 16:28:29 --

sin(90-A) в сообщении #1179780 писал(а):
синхронизируются метрономы



И при чем здесь ФАР??? А совершенно ни при чем. Ну, с лазером некоторую аналогию, быть может, можно "притянуть за уши". Но лучше не притягивать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Лазер и фазированные антенные решётки
Сообщение25.12.2016, 12:28 
Аватара пользователя


21/08/16

277
Alex-Yu

Если вы обратили внимание, то это была цитата, кроме того хотелось бы более аргументированного ответа -)

-- 25.12.2016, 12:35 --

realeugene в сообщении #1179803 писал(а):
Общего тут то, что принцип Гюйгенса-Френеля применим и для света, и для радиоволн на достаточном удалении от антенн. Так что, чтобы сформировать узконаправленный луч, нужно сформировать достаточно плоский волновой фронт, что означает равенство фазы волны по фронту. И в одном, и в другом случае. Но технически это реализуется совершенно по-разному.


Спасибо, примерно такие же соображения были и у меня.

 Профиль  
                  
 
 Re: Лазер и фазированные антенные решётки
Сообщение25.12.2016, 13:27 
Аватара пользователя


08/08/14

991
Москва
А вот прынцып гюйгенса к фар не относится. Фар можно разнести в пространстве так, что этот ваш волновоц фронт будет плоским только в дальнец зоне. Тут тупо суперпозиция осцилляторов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Лазер и фазированные антенные решётки
Сообщение25.12.2016, 13:30 
Аватара пользователя


21/08/16

277
rustot в сообщении #1179804 писал(а):
Низкочастотным классическим "аналогом" квантового генератора был бы набор огромного количества маленьких активных приемо-передатчиков распределенных по объему (а не по плоскости как в фар) которые детектировали бы проходящее мимо них излучение и генерировали бы собственное синфазное ему (а не управлялись бы из общего центра как в фар)


Накачку можно производить непосредственно электрическим током, как например в лазерной указке, так что некоторая аналогия с ФАР всё же прослеживается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Лазер и фазированные антенные решётки
Сообщение25.12.2016, 13:50 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
Накачка тут не причем, в этой аналогии накачкой был бы процесс предварительной зарядки аккамуляторов этих излучателей. Накачка в лазеер не имеет отношения к самому процессу излучения и его когерентности

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 26 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group