ери працюють в основному на хвилях коротше 10 мк.
Обмеженість смуги пропускання детекторів на більш довгих хвилях призводить до необхідності працювати на частотах, близьких до максимуму характеристики спектральної чутливості фотоумножителя.
З метою зменшення розмірів і ваги антени доцільно працювати на більш високих частотах, проте недоцільно збільшувати несучу частоту безмежно, оскільки при дуже вузьких променях утруднюється їх наведення на приймач і точне стеження за рухомим об'єктом. Крім того, за рахунок флуктуації в атмосфері промінь викривляється, що при дуже малій ширині променя не дозволить здійснити стійкий зв'язок.
Властивості атмосфери благоприятствуют застосуванню некогерентного випромінювання, поскОльку при цьому можна використовувати антени більшого розміру. Застосування гетеродинного режиму дозволяє звузити смугу пропускання по проміжній частоті, що важливо з точки зору фільтрації фону в денний час і для режиму роботи, в якому обмежуючим фактором є фонове випромінювання Марса.
Підсумовуючи вищевикладене, можна сказати, що з теоретичної точки зору краще працювати в нижній частині оптичного спектру частот із застосуванням в приймальному пристрої гетеродинного методу детектування. Для ефективного використання потенційних можливостей когерентних лазерних систем необхідно подальший розвиток як лазерної техніки, так і техніки детектування оптичних сигналів, застосовуваної в поєднанні з когерентним пристроями. В області максимуму квантової ефективності фотокатода характеристики детектора практично постійні, так що необхідно використовувати лазер з робочою частотою, по можливості найбільш близькою до зазначеної області. Слід зазначити, що при установці приймального пристрою на штучному супутнику більш вигідним може виявитися когерентне випромінювання в інфрачервоному діапазоні.
2.7 Вплив атмосфери
Для успішного застосування АЛС і передачі інформації лазерним променем необхідно враховувати залежність пропускання оптичного випромінювання від стану повітряного середовища. Тому були проведені комплексні дослідження поширення лазерного випромінювання в атмосфері. Викладемо лише загальні відомості, що мають пряме відношення до експлуатації ліній АЛС, які допоможуть користувачам оцінити можливості цих ліній в конкретних погодних умовах. Поширення лазерного випромінювання в атмосфері супроводжується цілою низкою явищ лінійного та нелінійного взаємодії світла з середовищем. При цьому жодне з цих явищ не проявляється окремо. За чисто якісними ознаками зазначені явища можна розділити на три основні групи: поглинання і розсіяння молекулами газів повітря, ослаблення на аерозолях (пил, дощ, сніг, туман) і флуктуації випромінювання на турбулентність атмосфери. Коротко зупинимося на кожному з цих явищ. Поглинання світлового потоку видимого та інфрачервоного діапазонів визначається, насамперед, молекулярним поглинанням, вкрай нерівномірним по частоті. Воно максимально на резонансних частотах молекул повітря, води, вуглекислого газу, озону та інших компонент атмосфери. На малюнку 1 наведено спектр поглинання сонячного випромінювання з малим спектральним дозволом. Кожна із зображених тут смуг, як правило, є результатом накладення та перекриття декількох смуг як одного і того ж газу, так і різних газів. В інших атмосферних умовах та інших регіонах подібні графіки будуть відрізнятися через різного змісту водяної пари та інших компонент повітря. Є ділянки спектра, де поглинання незначно. Вони називаються вікнами прозорості. Однак при більшому дозволі і у вікнах прозорості існують цілі сукупності різних смуг поглинання [1].
Рис. 6. Залежність поглинання Т в атмосфері від довжини хвилі сонячного випромінювання [1].
Вертикальні рисочки - положення центрів основних смуг атмосферних газів. На малюнку 7 [1] як приклад наведено спектр атмосфери поблизу довжини хвилі випромінювання рубінового лазера 0,69 мкм. Є кількісні вимірювання коефіцієнта поглинання практично для будь-яких ділянок спектра. Якщо довжина хвилі лазера відома, то поглинання його випромінювання може бути заздалегідь визначено для будь-яких реальних умов в атмосфері [1].
Рис. 7. Спектр поглинання атмосфери поблизу дорівнює 0,69 мкм [1]
Якщо лазерне випромінювання потрапляє в центр сильної лінії спектра, то воно поглинається атмосферою на 100% навіть на невеликій відстані. Тому для АЛС слід брати лазери з випромінюванням, що знаходяться на ділянках спектра атмосфери, зайнятих широкими вікнами прозорості або в проміжках між слабкими лініями поглинання, в мікроокнах прозорості. При цьому частота випромінювання повинна бути стабілізована з досить високою точністю, особливо якщо вона знаходиться на близькій відстані від лінії поглинання газ...
