Page 17 - АвторефМокрий21
P. 17

15


              оптичного  поля;  r  ‒  відстань  між  ділянкою  джерела  і  ділянкою,  в  якій
              розраховується амплітуда оптичного поля; 2а ‒ діаметр джерела світла.
                      Експериментально реєстрували тільки змінну частину інтенсивності, тому
              шукали величину
                                                         ( I   x )   I  (  x )  I  (  x  ) ,                                (10)
                                                                   s         0
                                                                             де    I s(x)  ‒    інтенсивність
                                                                             оптичного  поля  у  випадку
                                                                             проходження  по  поверхні
           δI,  в.о.
                 1                                                           ПАХ;  I 0(x)  –  інтенсивність
                 0                                               0           оптичного  поля  без  ПАХ.
                 0                                                           Чисельне моделювання доз-
                           2                             400                 волило  виявити  залежність
                                     4           800
                          a                                                  значення  δІ(х)  від  довжини
                                                                             хвилі      ПАХ.        Отримані
             δI,  в.о.                                                       результати  показані  на  рис.
                  1                                                          5,  де  на  графіках  показано
                  0                                                  0       просторовий  розподіл  ве-

                   0                                         400             личини      δІ(х)    в    деякий
                             2                                               момент       часу.     Під     час
                          б            4             800                     переміщення ПАХ по зразку
                                                                             буде       переміщатися           і
                                                                             розподіл          інтенсивності
              δI , в.о.
                   1                                                         оптичного  поля.  Видно,  що
                   0                                                 0       період    оптичного  поля
                    0                                         400            зростає      із    збільшенням
                             2                                               довжини         хвилі       ПАХ.

                         в             4             800                     Розподіл        зміни      інтен-
                                                        Y, мм
                                   Х, мм                                     сивності  δІ(х)  відповідає
                                                                             розподілу зміщення поверх-
                        Рис. 5. Просторовий розподіл зміни                   ні    зразка,     спричиненого
                 інтенсивності лазерного променя, відбитого від              ПАХ.         Таким        чином,

                 зразка з ПАХ. Лазерний промінь поширюється                  вимірюючи  часовий  зсув
                      вздовж осі Y. Довжина хвилі ПАХ: a −                   сигналу  та  знаючи  відпо-

                      Λ=0,5 мм, б − Λ =0,7 мм, в − Λ=1,3 мм.                 відну  відстань,  можна  виз-
                                                                             начити швидкість ПАХ.
                     Запропонована методика дозволяє більш точно визначати швидкість ПАХ.
               Похибку визначення швидкості в цьому випадку можна представити  виразом:
                                                              1
                                                                              2
                                                         2
                                                                                  )
                                                    (  V  )       ( 2   ( V  )  2 t ,                                 (11)
                                                      V      (   ) L   2  x
              де σ V, σ x, σ t ‒ стандартне відхилення швидкості, відстані і часу відповідно;  L              ‒
              відстань,  на  якій  визначають  швидкість;  μ  ‒  величина  розширення  променя.  З
              виразу видно, що дана методика дозволяє зменшити вклад похибки вимірювання
              відстані і не впливає на точність вимірювання часу. Таким чином, запропонована
   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22