Предмет исследования. Представлены результаты экспериментального исследования влияния коэффициента усиления эрбиевого волоконно-оптического усилителя на шумы волоконно-оптического интерферометрического датчика акустического давления. Волоконно-оптический датчик выполнен на основе интерферометра Майкельсона. Оптический усилитель расположен после компенсационного интерферометра, осуществляющего вспомогательную фазовую модуляцию интерференционного сигнала. Для восстановления фазового сигнала с датчика используется алгоритм гомодинной демодуляции. Метод. В ходе эксперимента на датчик не оказывалось внешних акустических воздействий. Осуществлялся контроль мощности выходных оптических сигналов с оптического усилителя. Шумовые сигналы с датчика после демодуляции записывались в файлы данных при различных значениях коэффициента усиления оптического усилителя. Производились спектральные оценки уровня собственных шумов волоконно-оптического интерферометрического датчика методом модифицированных периодограмм при различных значениях коэффициента усиления оптического усилителя. Полученные оценки использовались для определения зависимости уровня собственных шумов волоконно-оптического датчика от коэффициента усиления оптического усиления. Основные результаты. Средние значения уровня собственных шумов волоконно-оптического интерферометрического датчика составили 64 мкрад/Гц0,5 на частоте 355 Гц, 68 мкрад/Гц0,5 на частоте 450 Гц и 66 мкрад/Гц0,5 на частоте 500 Гц. Результаты эксперимента по измерению уровня собственных шумов волоконно-оптического интерферометрического датчика продемонстрировали их незначительное увеличение с ростом коэффициента усиления рассматриваемого оптического усилителя с 14,6 дБ до 25,8 дБ. Увеличение уровня собственных шумов составило порядка нескольких процентов и не превысило погрешности проведенных измерений. Практическая значимость. Отсутствие существенных изменений в уровне собственных шумов рассматриваемого волоконно-оптического датчика при изменении коэффициента усиления оптического усилителя обусловлено подавлением шумов интенсивности используемой схемой демодуляции. Рассматриваемый оптический усилитель может быть использован для усиления оптических сигналов с массива мультиплексированных волоконно-оптических датчиков без существенного ухудшения их шумовых параметров при условии использования алгоритма гомодинной демодуляции с подавлением шумов интенсивности источника оптического излучения.

Предмет исследования. Проведено исследование влияния структуры объекта, т.е. вида и размеров составляющего его элементов,на оптимальный, с точки зрения качества восстановленного изображения,уровень бинаризации синтезированных голограмм-проекторов Френеля. Метод. Исследование выполнено путем проведения математического моделирования синтеза и восстановления в виртуальном пространстве голограмм различных объектов с характеристическим размером 80×80 при разном уровне бинаризации голограммы и сравнения качества восстановленных изображений. Все численные эксперименты проводились с помощью специализированного программного комплекса при следующих значениях параметров синтеза и восстановления голограмм: длина волны используемого излучения 13,5 нм, размер пикселя голограммы 20×20, расстояние между плоскостями объекта и голограммы 20,3 мкм, угол падения опорной волны 18,1°. Критерий качества восстановленного изображения выражался через число градаций при пороговой обработке этого изображения, при котором распределение интенсивности в восстановленном изображении было бы идентично распределению интенсивности в исходном объекте. Основные результаты. Получены графики зависимости числа допустимых градаций при пороговой обработке изображения от уровня бинаризации голограммы. Для исследованных объектов-бинарных транспарантов они представляют собой кривые с двумя ярко выраженными пиками, расположенными чаще всего на уровнях 0,2 и 0,34 по оси бинаризации. Структура объекта оказывает влияние на конкретное численное значение этих оптимальных уровней бинаризации и на максимальное число допустимых градаций при пороговой обработке восстановленного изображения, при этом общий характер исследуемой зависимости сохраняется и для наиболее сложных по структуре объектов-транспарантов. Практическая значимость. Выявленная зависимость позволит ускорить выбор оптимального уровня бинаризации синтезированных голограмм.

Предмет исследования. Предложен метод повышения контраста изображений земной поверхности, получаемых с использованием бортовых оптико-электронных комплексов космических систем дистанционного зондирования. Актуальность предложенного метода подтверждается результатами оценивания контраста космических снимков, полученных с использованием современной регистрирующей аппаратуры, и результатами расчета контраста для моделируемых условий съемки. Метод. В основу метода положена идея совмещения космических снимков с разной экспозицией. Это позволяет получить результирующий снимок с расширенным динамическим диапазоном яркости. Такой снимок обладает высоким контрастом в области темных и светлых полутонов и лучше отображает детали наблюдаемых объектов. Основные результаты. Проведена оценка контраста изображения, полученного при выборе параметров съемки по традиционной методике. Сделан вывод о том, что качество получаемых снимков из космоса в настоящее время ограничено, так как параметры работы бортового оптико-электронного комплекса не позволяют учесть большое количество объектов с различными оптическими характеристиками, находящихся в пределах поля захвата регистрирующей аппаратуры. На основании исследований предложен подход к повышению контраста изображений, суть которого сводится к расширению динамического диапазона яркости и, как следствие, повышению контраста получаемых снимков. Практическая значимость. Предложенный метод к обработке данных дистанционного зондирования Земли позволяет получать пригодные для интерпретации снимки объектов, расположенных на земной поверхности в любых условиях освещенности. Это повысит точность информационного обеспечения при выполнении работ топогеодезического обеспечения и картографирования территорий.