Оптические материалы и технологии

Электрический сигнал, вырабатываемый фотоприемником, пропорционален интенсивности излучения в точке приема, проин­ тегрированной по полосе принимаемого спектра, Вто же время ос­ новная информация, получаемая из измерения спектра, приходящего на приемник излучения, как правило, содержится только в фавни- тельно узкой полосе частот. Для получения этой информации сле­ дует выделить из общего спектра именно эту информативную по­ лосу частот, что и является основной задачей фильтрации. Ширина полосы принимаемого участка спектра определяется назначением данного прибора и уровнем помех (световых и элект­ рических), сопутствующих процессу измерения. Очевидно, что, чем меньше ширина полосы принимаемого спектра, тем меньше энер­ гия, поступающая на фотоприемник, и тем меньше сигнал. С дру­ гой стороны, расширение полосы частот принимаемого спектра, если оно не оправдано получением необходимой информации, при­ водит к общему повышению энергии сигнала и снижению его ин­ формативности, что дает увеличение шума. Таким образом, неоправ­ данное сужение илирасширение принимаемой области спектра энер­ гетически невыгодно и необходимо подбирать оптимальное значе­ ние ширины выделяемой спектральной полосы в соответствии с решаемой задачей. Оптические системы состоят из довольно большого числа по­ верхностей и общие потери на отражение от входящих поверхнос­ тей оказываются весьма значимыми. Оценка электрического сигна­ ла фотоприемника, пропорционального интенсивности излучения, попадающей на фотоприемник после прохождения оптической сис­ темы, может быть выполнена по следующему выражению: i - YJJJdsdMUCK, T)F, {s, Q)F2 (Кs, 0, r ) f [ T j (X, 0, s). (3.4) y=l Здесь F|(j, 0) - функция распределения углов падения на поверх­ ности элементов системы; Р2(Х, s,Q,T)- спектральная чувствитель­ ность используемого фотоприемника; Х-длина волны излучения; Tj(k, 0) - пропускание J-ro элемента системы на длине волны X, ко­ торое при отсутствии поглощения в элементе может быть представ­ 317