Page 1 - Акустооптические спектральные приборы для задач экологии

ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2012

133

УДК 504.064.3+534:535

А. В. П е р ч и к , В. Э. П о ж а р , В. И. П у с т о в о й т ,

А. В. Шу р ы г и н

АКУСТООПТИЧЕСКИЕ СПЕКТРАЛЬНЫЕ

ПРИБОРЫ ДЛЯ ЗАДАЧ ЭКОЛОГИИ

Приведен обзор современных акустооптических спектральных

приборов, применяемых для решения задач мониторинга состоя-

ния окружающей среды. Рассмотрен акустооптический спек-

трометрический комплекс для мониторинга вод Мирового океана.

E-mail:

perchik@bmstu.ru

Ключевые слова:

акустооптика, акустооптический фильтр, спектро-

метр, видеоспектрометр, экологический мониторинг.

Спектральные методы изучения состояния окружающей среды

находят широкое применение в задачах экологического мониторинга.

При этом используются как лабораторные, так и полевые спектро-

метрические комплексы, бортовые приборы и аппараты, базирую-

щиеся на авиационных и космических носителях. Спектральные при-

боры служат для изучения состава атмосферного воздуха, дистанци-

онного зондирования земли, определения состояния вод Мирового

океана.

Для решения такого широкого круга задач спектральные приборы

должны обладать особыми свойствами. Для работы со слабыми спек-

тральными линиями и в условиях большого фонового излучения

необходима большая светосила при высокой спектральной разреша-

ющей способности. Для решения задач количественного определения

состава атмосферного воздуха следует обеспечить возможность про-

извольной спектральной адресации. Полевые и бортовые приборы

должны удовлетворять требованиям компактности. Приборы авиаци-

онного и космического базирования должны иметь повышенную

надежность и не содержать подвижных частей. Подобными свой-

ствами обладают приборы, построенные на основе акустооптических

(АО) монохроматоров [1].

АО-монохроматор работает следующим образом [2]: исследуемое

излучение дифрагирует на наведенной в кристаллической среде аку-

стической волной объемной дифракционной решетке. Период наве-

денной решетки, а следовательно, и длина волны оптического излуче-

ния, пропускаемого монохроматором, определяются высокочастотным

управляющим сигналом, подаваемым на пьезопреобразователь, при-

крепленный к кристаллу. В современных приборах для повышения

спектрального контраста применяют двойные акустооптические моно-