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
10528
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
2462
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: YandexBot [bot]


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