Усанов Д.А., Скрипаль А.В. Полупроводниковые лазерные автодины для измерения параметров движения при микро- и наносмещениях

Монография. — Саратов: Саратовский университет, 2014. — 136 с. — ISBN 978-5-292-04232-7.Обобщены оригинальные результаты теоретических и экспериментальных исследований работы полупроводникового лазера в автодинном режиме. Описаны особенности формирования автодинного сигнала в условиях сильной и слабой обратной оптической связи, влияние токовой модуляции на форму и спектр автодинного сигнала, особенности восстановления параметров движения при микро- и наносмещениях. Для специалистов и научных работников в области твердотельной электроники, наноэлектроники, радиофизики и лазерной физики, аспирантов и студентов соответствующих специальностей.Введение.
Автодинное детектирование в полупроводниковых лазерах.
Анализ современного состояния исследований эффекта автодинного детектирования в лазерных системах.
Модель составного резонатора.
Автодинный сигнал в режиме стационарной генерации излучения полупроводникового лазера.
Формирование автодинного сигнала при движении внешнего отражателя.
Формирование автодинного сигнала при гармонических колебаниях отражателя.
Формирование спектра автодинного сигнала при гармонических колебаниях отражателя.
Измерение параметров микровибраций по спектру автодинного сигнала.
Гомодинные методы определения параметров движения объектов.
Аппроксимирующее выражение для определения амплитуды колебаний объекта по номеру гармоники с максимальной амплитудой.
Определение амплитуды колебаний внешнего отражателя по набору гармоник спектра автодинного сигнала.
Автодинная регистрация амплитуд нановибраций.
Метод определения амплитуд нановибраций при наложении для нормировки дополнительных механических колебаний.
Метод определения амплитуды нановибраций по двум первым гармоникам спектра автодинного сигнала.
Техника измерений лазерной автодинной системой.
Измерение скорости движения по спектру автодинного сигнала.
Определение постоянной скорости движения объекта.
Измерение скорости при наносмещениях по спектру автодинного сигнала.
Формирование автодинного сигнала при поступательном движении объекта.
Спектральная обработка автодинного сигнала при поступательном движении объекта.
Результаты измерений линейного расширения нагреваемого образца.
Определение ускорения при микро - и наносмещениях объекта по автодинному сигналу полупроводникового лазера.
Определение ускорения равноускоренно движущегося объекта при микро- и наносмещениях.
Определение ускорения при неравномерно ускоренных микро- и наносмещениях объекта.
Автодинное детектирование при изменении длины волны излучения полупроводникового лазера.
Спектр автодинной лазерной системы при токовой модуляции полупроводникового лазера.
Применение полупроводникового лазерного автодина с модуляцией длины волны излучения для определения профиля поверхности объекта.
Автодинная интерферометрия сложного движения объекта.
Метод восстановления характеристик движения объекта по производной от функции, описывающей интерференционный сигнал.
Метод восстановления характеристик движения объекта по двум сигналам с фазовой задержкой.
Восстановление функции, описывающей движение объекта в интерференционной системе, с помощью вейвлет-преобразований.
Повышение точности решения обратной задачи по восстановлению функции, описывающей движение объекта.
Влияние присутствия шума в интерференционном сигнале на восстановление параметров, описывающих движение отражателя.
Алгоритм определения амплитуд механических колебаний сложного периодического движения в лазерной гомодинной системе с использованием метода наименьших квадратов.
Влияние уровня обратной связи на результаты решения обратной задачи по определению амплитуды колебаний внешнего отражателя.
Влияние уровня обратной связи на форму и спектр автодинного сигнала вибраций.
Влияние уровня обратной связи на результаты решения обратной задачи определения амплитуды колебаний внешнего отражателя по спектру автодинного сигнала.
Измерение параметров нановибраций лазерным полупроводниковым автодином при различной степени фокусировки излучения.
Восстановление функции, описывающей интерференционный сигнал, по сигналу автодинного детектирования полупроводникового лазера.
Методика восстановления формы интерференционного сигнала по сигналам автодинного детектирования.
Примеры восстановления функций, описывающих интерференционные сигналы.
Заключение.
Список литературы.