В учебном пособии рассмотрены природа и характеристики атмосферного электричества, его взаимосвязь с оптическими явлениями и атмосферным аэрозолем. Представлены основные механизмы взаимодействия электромагнитного излучения оптического диапазона с дисперсной средой. Обобщены результаты экспериментов, в которых изучались электрооптические явления при распространении оптического излучения в аэрозольной атмосфере, электрооптические явления, обусловленные сильными электрическими полями, включая разряды в средней атмосфере, а также опосредованное воздействие атмосферного электричества на жесткое УФИ. Рассмотрены возможности зондирования электрических параметров атмосферы на их основе.Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлениями подготовки бакалавров и магистров "Оптотехника", "Лазерная техника и лазерные технологии", а также по специальности "Электронные и оптико-электронные приборы и системы специального назначения". Представляет интерес для аспирантов, молодых ученых и специалистов, заинтересованных в глубоком понимании оптических и электрических явлений в атмосфере.

Изложены физические принципы работы и основы построения оптико-электронных приборов (ОЭП). Описаны типовые узлы ОЭП: источники и приемники оптического излучения, оптические системы, анализаторы изображения, сканирующие системы, модуляторы. Рассмотрены методы приема оптических сигналов, обобщенные структурные схемы ОЭП и способы выделения сигналов от объектов, наблюдаемых на фоне помех. Приведены методики расчета ряда основных параметров ОЭП, которые могут быть полезными при выборе того или иного ОЭП, предназначенного для использования в геодезической практике и дистанционном зондировании и оценке эффективности этого использования. Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению "Геодезия и дистанционное зондирование" и специальности "Прикладная геодезия".

В книге излагаются сведения о теоретических и физических основах оптико-электронных приборов и методах их расчета. Рассматриваются основные законы излучения, характеристики источников излучения. Излагаются сведения об оптических системах приборов. Приводятся методы расчета характеристик источников и приемников излучения, прозрачности атмосферы, параметров оптико-электронных приборов с учетом ослабления излучения в атмосфере и влияния фонов. Даются рекомендации для обоснования оптимальных в рассматриваемых условиях приемников излучения. Книга рассчитана на инженерно-технических работников, занимающихся разработкой и проектированием оптико-электронных приборов. Она будет полезна также студентам вузов, специализирующимся в этой области.

Представлена методология проектирования оптики адаптивных угломерных приборов (угломеров). Такие приборы обладают свойством самоприспособления: при нарушении их геометрической схемы точность прибора не ухудшается. Изложена методика математического моделирования нарушения геометрической схемы адаптивных угломеров, описаны нерас-страиваемые, самокалибрующиеся и комбинированные оптические системы указанных приборов. Для специалистов, занимающихся разработкой оптико-электронных приборов и их оптических систем. Может быть полезна также студентам вузов соответствующих специальностей.

Рассмотрены итоги развития фотоэлектроники к концу первого десятилетия нашего века. Приведены типы и параметры промышленных фотоприемников на основные спектральные диапазоны от ультрафиолетового до длинноволнового инфракрасного. Выявлены главные направления дальнейших исследований и разработок. Это фокально-плоскостные матрицы: с лавинным умножением, в том числе со счетом фотонов в линейном и Гейгер-режимах в каждом пикселе; с формированием 3D изображения, в том числе с фиксацией момента прихода и интенсивности оптического импульса; двухдиапазонные, в том числе чувствительные одновременно к тепловому излучению (3—5 мкм либо 8—10 мкм) и к лазеру (1,3—1,55 мкм). Это инфракрасные фокальные матрицы на основе квантоворазмерных структур. Это лавинные фотодиоды с уменьшенными током, шумами, с повышенным быстродействием для волоконно-оптических линий и других лазерных оптико-электронных систем. Для специалистов — инженеров и научных работников, специализирующихся в области разработки и применения изделий фотоэлектроники и оптико-электронных систем, а также для преподавателей, студентов и аспирантов соответствующих специальностей вузов.

Представлены основные характеристики оптических каналов оптико-электронного двухканального измерителя осадков, а также результаты лабораторных экспериментов и предварительных натурных испытаний. Предложена процедура определения калибровочных характеристик с помощью стальных шаров диаметром 5,01 мм, которая позволяет минимизировать погрешность, связанную с несовершенством оптической системы прибора. Результаты измерений объемов жидкости показали, что погрешность измерений сумм осадков в лабораторных условиях не превышает 5%. Данные предварительных натурных измерений параметров дождей представлены в виде распределений частиц осадков по размерам, изменения интенсивности и вычисленных значений сумм осадков.

Учебное пособие содержит сведения по основам оптических измерений, информацию об оптических средствах и методах измерений, большое количество примеров из измерительной практики. Представлен справочный материал по нормативной и технической документации и геометрической оптикеДля студентов, обучающихся по направлениям подготовки бакалавров и магистров - "Оптотехника", "Фотоника и оптоинформатика", "Лазерная техника и лазерные технологии", а также по специальности "Электронные и оптико-электронные приборы и системы специального назначения". Представляет интерес для ученых и специалистов в области оптического приборостроения и измерительной техники.

В сборнике широко представлены тексты докладов, отражающие результаты теоретических и экспериментальных исследований параметров атмосферы оптическими методами. Большое внимание уделено изучению атмосферного аэрозоля с помощью поляризационных, многоволновых лидаров, а также с применением нелинейных эффектов, возникающих при распространении в атмосфере мощного лазерного излучения.Освещены вопросы газоанализа атмосферы и определения микроструктурных характеристик из оптических измерений.Наряду с наземными исследованиями атмосферы значительное место в сборнике занимают материалы по зондированию атмосферы и подстилающей поверхности с летательных аппаратов, в том числе и из космоса.Книга рассчитана на специалистов, работающих в области атмосферной оптики, оптической локации, метеорологии и квантовой электроники.

В монографии изложены основы теории систем в оптике рассеивающих сред. Обсуждаются вопросы применения приближенных методов решения уравнения переноса излучения и метода Монте-Карло для описания каналов с рассеянием в оптико-электронных комплексах лазерного зондирования, локации, связи и в системах видения. Рассмотрены основные закономерности переноса одномерных и двумерных (изображения) оптических сигналов через однородные, стратифицированные, детерминированные и случайно-неоднородные атмосферно-оптические каналы. Особое внимание уделено исследованию влияния микрофизических свойств дисперсных сред на характеристики каналов с рассеянием. В рамках малоуглового приближения теории переноса рассмотрены вопросы оптической диагностики дисперсного состава и пространственной структуры рассеивающих сред. Для научных сотрудников, аспирантов, инженеров, студентов по специальностям "оптика рассеивающих сред", "разработка оптико-электронных комплексов".

В сборнике представлены работы. в которых рассматриваются вопросы создания и практического применения аппаратуры для изучения оптико-метеорологического состояния атмосферы. несколько статей посвящено методическим вопросам проектирования и контроля оптических. оптико-электронных и лазерных устройств. Описаны приборы для изучения свойств аэрозоля нефелометрическим и лидарным методами. для контроля газового состава воздуха и измерения турбулентных характеристик атмосферы по угловым смещениям лазерных пучков. Серия статей содержит описание приборов, предназначенных для комплексного исследования атмосферы с борта самолета.Сборник рассчитан на специалистов. занимающихся разработкой оптико-электронных и лазерных приборов для атмосферно-физических исследований, а также специалистов по оптике атмосферы, метеорологии и геофизике.

В сборнике публикуются обзоры по адаптивным системам, прицелам для БТТ, стендам для испытаний аэрокосмической техники, радиофотолюминесцирующим дозиметрическим стеклам, а также по технологии изготовления некоторых волоконных световодов.

Монография рассчитана на инженеров и конструкторов, занимающихся проектированием оптических и оптико-электронных приборов космического базирования, а также на преподавателей и аспирантов теплофизических и оптических специальностей. В ней на примере солнечного лимбографа впервые описан комплексный подход к тепловому проектированию космического оптико-электронного прибора, основанный на использовании алгоритма сквозных расчетов - от внешних тепловых воздействий в околоземном космическом пространстве до основных характеристик качества изображения.

В сборнике публикуются обзоры по космическим информационным системам, космическому эксперименту в интересах ПРО, обработке изображений, комплексированию ОЭС с ТпВ-каналом, о новом направлении в тепловидении, алмазном точении в оптической технологии, а также информационные сообщения.