en
Назад
УДК: 621.396.967.029.7
Лазерная локация, космическая связь и поиск сигналов внеземных цивилизаций на длине волны излучения йодного фотодиссоционного лазера – 1,315 мкм
Полный текст «Оптического журнала»
Полный текст на elibrary.ru
Публикация в Journal of Optical Technology
Кутаев Ю.Ф., Манкевич С.К., Носач О.Ю., Орлов Е.П. Лазерная локация, космическая связь и поиск сигналов внеземных цивилизаций на длине волны излучения йодного фотодиссоционного лазера – 1,315 мкм // Оптический журнал. 2011. Т. 78. № 2. С. 14–25.
Kutaev Yu.F., Mankevich S.K., Nosach O.Yu., Orlov E.P. Lidar, space communication, and the search for signals from extraterrestrial civilizations at the radiation wavelength of an iodine-photodissociation laser—1.315 µm [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2011. V. 78. № 2. P. 14–25.
Yu. F. Kutaev, O. Yu. Nosach, E. P. Orlov, and S. K. Mankevich, "Lidar, space communication, and the search for signals from extraterrestrial civilizations at the radiation wavelength of an iodine-photodissociation laser—1.315 µm," Journal of Optical Technology. 78(2), 93-101 (2011). https://doi.org/10.1364/JOT.78.000093
Обсуждаются возможности лазерной локации, лазерной космической связи и поиска сигналов внеземных цивилизаций с использованием йодных фотодиссоционных лазеров, на основе которых создана практически идеальная приемо-передающая пара с квантовым пределом чувствительности, способная принимать сигналы, состоящие всего из нескольких фотонов, на фоне любого естественного источника теплового излучения, и излучать оптические импульсы дифракционной расходимости с энергией до 10 Дж при работе в импульсно-периодическом режиме и до нескольких килоджоулей в одиночных импульсах излучения.
йодный лазер, активный квантовый фильтр, квантовый предел чувствительности, усиление яркости изображений, всесуточный лазерный локатор, дальняя лазерная космическая связь, поиск сигналов внеземных цивилизаций, посыл сигналов внеземным цивилизациям
Коды OCIS: 140.1340, 140.3280, 110.2970, 280.3640, 060.2605, 350.1270
Список источников:1. Басов Н.Г., Грасюк А.З., Зубарев И.Г. Чувствительность оптического квантового усилителя на неодимовом стекле // ЖПС. 1965. Т. 3. В. 1. С. 26–31.
2. Басов Н.Г., Грасюк А.З., Зубарев И.Г., Жевелев Л.В. Регенеративные оптические квантовые усилители // Труды ФИАН. 1965. Т. 3. С. 74–95.
3. Нартов С.С., Носач О.Ю. Исследование шумов узкополосного квантового усилителя слабых сигналов на базе йодного фотодиссоционного лазера // Препринт ФИАН. № 21. М., 1994. 17 с.
4. Носач О.Ю., Орлов Е.П. Проблема достижения квантового предела приема слабых лазерных импульсов на фоне мощной засветки и возможность ее решения с помощью йодных лазеров // Препринт ФИАН. № 20. М., 1994. 24 с.
5. Земсков Е.М., Казанский В.М., Кутаев Ю.Ф., Манкевич С.К., Носач О.Ю. Способ спектральной фильтрации оптических сигналов и устройство для его осуществления – активный квантовый фильтр // Патент РФ № 2133533. 1999.
6. Зуев В.С., Катулин В.А., Носач В.Ю., Носач О.Ю. Исследование спектра люминесценции атомарного йода (лазерный переход 2P1/2 → 2P3/2) // ЖЭТФ. 1972. Т. 62. С. 1673–1680.
7. Борович Б.Л., Зуев В.С., Катулин В.А., Носач В.Ю., Носач О.Ю., Старцев А.В., Стойлов Ю.Ю. Характеристики усилителя йодного лазера коротких импульсов // Квант. электрон. 1975. Т. 2. № 6. С. 1282–1295.
8. Борович Б.Л., Зуев В.С., Катулин В.А., Михеев Л.Д., Николаев Ф.А., Носач О.Ю., Розанов В.Б. Сильноточные излучающие разряды и газовые лазеры с оптической накачкой. “Радиотехника” (Итоги науки и техники). М.: ВИНИТИ АН СССР, 1978. Т. 15. 300 с.
9. Бредерлов Г., Филл Э., Витте К. Мощный йодный лазер. М.: Энергоатомиздат, 1985. 160 с.
10. Кутаев Ю.Ф., Манкевич С.К., Носач О.Ю., Орлов Е.П. Лазерное приемное устройство с квантовым пределом чувствительности в ближнем ИК диапазоне // Квант. электрон. 2000. Т. 30. № 9. С. 833–838.
11. Зуев В.С., Корольков К.С., Носач О.Ю., Орлов Е.П. Экспериментальное исследование внутренних потерь в йодных лазерах с накачкой УФ излучением открытого сильноточного разряда // Квант. электрон. 1980. Т. 7. № 12. С. 2604–2613.
12. Кутаев Ю.Ф., Манкевич С.К., Носач О.Ю., Орлов Е.П. Применение йодного активного квантового фильтра для усиления яркости изображений // Квант. электрон. 2001. Т. 31. № 5. С. 419–420.
13. Клышко Д.Н. Физические основы квантовой электроники. М.: Наука, 1986. 296 с.
14. Орлов Е.П., Сизова И.М. О подобии статистических характеристик спонтанного излучения квантового усилителя при различных коэффициентах усиления // Препринт ФИАН. № 28. М., 2001. 44 с.
15. Orlov E.P., Sizova I.M. On the similarity of the statistical characteristics of spontaneous radiation of a quantum amplifier at different gain factors // Journal of Russian Laser Research. 2002. V. 23. № 4. P. 299–331.
16. Орлов Е.П., Сизова И.М. О времени корреляции квантового шума оптического усилителя с точки зрения свойства подобия его статистических характеристик // Препринт ФИАН. № 29. М., 2002. 112 с.
17. Кутаев Ю.Ф., Манкевич С.К., Носач О.Ю., Орлов Е.П. Влияние мощной фоновой засветки на чувствительность лазерного приемного устройства с йодным активным квантовым фильтром // Квант. электрон. 2002. Т. 32. № 4. С. 349–356.
18. Ахманов С.А., Дьяков Ю.Е., Чиркин А.С. Введение в статистическую радиофизику и оптику. М.: Наука, 1981. 232 с.
19. Кутаев Ю.Ф., Манкевич С.К., Носач О.Ю., Орлов Е.П. Анализ помехозащищенности лазерного приемного устройства с йодным активным квантовым фильтром // Препринт ФИАН. № 27. М., 2001. 27 с.
20. Kutaev Yu.F., Mankevich S.K., Nosach O.Yu., Orlov E.P. Noise immunity of a laser receiver with an iodine active quantum filter // Journal of Russian Laser Research. 2002. V. 23. P. 235–251.
21. Физические величины. Справочник // Под. ред. Григорьева И.С., Мейлихова Е.З. М.: Энергоатомиздат, 1991. С. 767, 791.
22. Кутаев Ю.Ф., Манкевич С.К., Носач О.Ю., Орлов Е.П. Помехоустойчивые лазерные приемопередающие устройства с квантовым пределом чувствительности // Квант. электрон. 2009. Т. 39. № 11. С. 1008–1017.
23. Зуев В.С. Фотодиссоционный лазер с накачкой ударной и тепловой волнами // Препринт ФИАН. № 161. М., 1990. 69 с.
24. Аржанов В.П., Борович Б.Л., Зуев В.С., Казанский В.М., Катулин В.А., Кириллов Г.А., Кормер С.Б., Куратов Ю.В., Куряпин А.И., Носач О.Ю., Синицын М.В., Стойлов Ю.Ю. Йодный лазер с накачкой светом фронта ударной волны, создаваемой взрывом взрывчатого вещества // Квант. электрон. 1992. Т. 19. № 2. С. 135–138.
25. Зарубин П.В. Академик Басов, мощные лазеры и проблема противоракетной обороны // Квант. электрон. 2002. Т. 32. № 12. С. 1048–1064.
26. Зельдович Б.Я., Пилипецкий Н.Ф., Шкунов В.В. Обращение волнового фронта. М.: Наука, 1985. 248 с.
27. Рагульский В.В. Обращение волнового фронта при вынужденном рассеянии света. М.: Наука, 1990. 184 с.
28. http://nauka.relis.ru/05/0302/05302002.html.
29. Baumhacker H., Brederlow G., Fill E., Volk R., Witkowski S., Witte K.J. Status of the Asterix IV iodine laser // Czechoslovak Journal of Physics. 1991. V. 41. № 3. P. 272–276.
30. Baumhacker H., Brederlow G., Fill E., Volk R., Witkowski S., Witte K.J. Layout and performance of the Asterix IV iodine laser at MPQ, Garching // Appl. Phys. B. 1995. V. 61. № 4. P 325–332.
31. Белоусова И.М., Бобров Б.Д., Киселев В.М., Курзенков В.Н., Крепостнов П.И. Фотодиссоциативный квантовый генератор на атоме I127 в магнитном поле // ЖЭТФ. 1973. Т. 65. С. 524–536.
32. Бобров Б.Д., Киселев В.М., Гренишин А.С. Усиление активной среды фотодиссоционного йодного квантового генератора в магнитном поле // Квант. электрон. 1977. Т. 4. № 3. С. 619–628.
33. Grenishin A.S., Gryaznov N.G., Kiselev V.M. Repetitively pulsed iodine laser with passive Q-switch and controlled spectrum radiation // Proc. SPIE. 1994. V. 2095. P. 171–179.
34. Аrtemov A.A., Danilov O.B., Grenishin A.S., Gryaznov N.A., Kiselev V.M., Zhevlakov A.P. Pulsed periodic iodine laser // Gas Lasers – Recent Developments and Future Prospects / Nato ASI Series. Partnership Subseries 3. High Technology. V. 10 / Ed. by Witteman W.J. and Ochkin V.N. Dordrecht, Boston, London, Moscow: Cluwer Academic Publishers, 1996. P. 205–220.
35. Fill E.E., Thieme W.H., Volk R. A tunable iodine laser // J. Phys. D: Appl. Phys. 1979. V. 12. P. L41–L45.
36. Зуев В.С., Корольков К.С., Крылов А.Ю., Носач О.Ю., Поскачеев А.Ю. Интерферометрическое измерение поглощения излучения йодного лазера в атмосфере // Квант. электрон. 1988. Т. 15. № 10. С. 1959–1966.
37. Кутаев Ю.Ф., Манкевич С.К., Носач О.Ю., Орлов Е.П. Способ лазерной космической связи и комплекс для его осуществления // Патент РФ № 2380834. 2010.
38. Кутаев Ю.Ф., Манкевич С.К., Носач О.Ю., Орлов Е.П. Использование лазерного перехода атомарного йода для поиска сигналов внеземных цивилизаций // Препринт ФИАН. № 34. М., 2006. 24 с.
39. Кутаев Ю.Ф., Манкевич С.К., Носач О.Ю., Орлов Е.П. Лазерный переход 2P1/2 → 2P3/2 атомар-ного йода и проблема поиска сигналов внеземных цивилизаций // Квант. электрон. 2007. Т. 37. С. 685–690.
40. Kutaev Yu.F., Mankevich S.K., Nosach O.Yu., Orlov E.P. Laser transition in atomic iodine for Passive and Active SETI // First IAA Symp. “Searching for life signatures”. Book of abstracts. Paris, France: UNESCO, 2008. P. 24.
41. Кутаев Ю.Ф., Манкевич С.К., Орлов Е.П. Длина волны лазерного перехода 2P1/2 → 2P3/2 атома йода как репер для поиска сигналов внеземных цивилизаций // Вестник SETI. 2008. № 13/30. С. 12–31.
42. Шеннон К.Р. Работы по теории информации и кибернетике. М.: ИЛ, 1963. 832 с.
43. Hemmati H., Biswas A., Boroson Don M. Prospects for improvement of interplanetary laser communication data rates by 30 dB // Proc. IEEE. 2007. V. 95. № 10. P. 2082–2091.
44. Гиндилис Л.М. Поиск Внеземного Разума. М.: Физматлит, 2004. 648 с.
45. Теребиж В.Ю. Современные оптические телескопы. М.: Физматлит, 2005. 80 с.
46. Гиндилис Л.М. Возможность радиосвязи с внеземными цивилизациями // Внеземные цивилизации / Под ред. Каплан С.А. М.: Наука, 1969. С. 116–221.
47. http://exoplanet.eu/catalog.php
48. Кутаев Ю.Ф., Манкевич С.К., Носач О.Ю., Орлов Е.П. Идеальная приемо-передающая пара на основе йодного фотодиссоционного лазера / Сб. “Лазерно-оптические системы и технологии”. М.: ФГУП “НПО АСТРОФИЗИКА”, 2009. С. 114–128.
49. Кутаев Ю.Ф., Манкевич С.К., Носач О.Ю., Орлов Е.П. Способ лазерной локации и устройство для его осуществления // Патент РФ № 2152056. 1999.
50. Кутаев Ю.Ф., Манкевич С.К., Носач О.Ю., Орлов Е.П. Способ лазерной локации и лазерное локационное устройство для его осуществления // Патент РФ № 2183841. 2001.
51. Ахменеев А.Д., Кутаев Ю.Ф., Манкевич С.К., Носач О.Ю., Орлов Е.П., Хищев А.А. Способ доставки излучения на движущийся объект и устройство для его осуществления // Патент РФ № 2191406.2001.
52. Кутаев Ю.Ф., Манкевич С.К., Носач О.Ю., Орлов Е.П. Способ определения характеристик лазерной среды // Патент РФ № 2248555. 2003.
53. Кутаев Ю.Ф., Манкевич С.К., Носач О.Ю., Орлов Е.П. Способ лазерной локации и локационное устройство для его осуществления // Патент РФ № 2249234. 2003.
54. Кутаев Ю.Ф., Манкевич С.К., Носач О.Ю., Орлов Е.П. Способ поиска и приема сигналов лазерной космической связи и лазерное приемное устройство для его осуществления // Патент РФ № 2337379. 2008.