Лазерный отражатель на Луне

[azimuth]

Если лазер можно сфокусировать, то как с радиолокацией? У него так кучно собрать импульс не получится наверное?

В общем-то принцип, что для радиолокатора, что для лазера один и тот же. Разные длины волн и все что из этого следует.

Расхождение луча в том и другом случае по уровню половинной мощности (минус 3 дБ):

расхождение_луча = K*длина_волны/диаметр_зеркала

То есть в радиодиапазоне нужно огрооомное зеркало (или его эквивалент). Но и неровности зеркала тоже должны быть соизмеримы с длиной волны, то есть для радиодиапазона пойдет сравнительно "кривое" и "шершавое"

[Грехов Михаил]

Любой, самый совершенный оптический расширитель, может только сохранить или увеличить расходимость исходного лазерного пучка.

Нет!

[СТРОБОСКОП]

расхождение_луча = K*длина_волны/диаметр_зеркала

Какого зеркала? Не выходного ли зеркала лазера. И то это предельное значение, в реальности расходимость много больше. Сравните расходимость лазера при одномодовом и многомодовом режиме излучения, при одинаковом диаметре выходного зеркала.

[СТРОБОСКОП]

Нет

А попробуйте уменьшить расходимость одномодового, одночастотного лазера , у которого и так расходимость близка к дифракционной.

[Aledr]

Он имеет ввиду тарелку.

[Грехов Михаил]

А попробуйте уменьшить расходимость одномодового, одночастотного лазера , у которого и так расходимость близка к дифракционной.

Запросто! Беру телескоп и таким образом расширяю пучок, чтобы он выходил из лазерной указки диаметром не 3мм, а скажем из вспомогательного телескопа-искателя диаметром 50мм. И все. Расходимость будет меньше и на бОльшем расстоянии я смогу получить меньшее дифракционное пятно!  Вот так -только вместо глаза -лазерная указка и свет в обратную сторону.

[Aledr]

Еще ведь нужно светить именно в тот момент, когда перпендикуляр от отражателя на Луне направлен в сторону Земли с точностью не превышающей нескольких секунд. Следовательно, измерять расстояние между Луной и Землёй можно только в определенные узкие промежутки времени.

[РВС]

Еще ведь нужно светить именно в тот момент, когда перпендикуляр от отражателя на Луне направлен в сторону Земли с точностью не превышающей нескольких секунд. Следовательно, измерять расстояние между Луной и Землёй можно только в определенные узкие промежутки времени.

А вот это совершенно не так! Отражатели на Луне - уголковые.

[Грехов Михаил]

Еще ведь нужно светить именно в тот момент, когда перпендикуляр от отражателя на Луне направлен в сторону Земли с точностью не превышающей нескольких секунд. Следовательно, измерять расстояние между Луной и Землёй можно только в определенные узкие промежутки времени.

Нет. Там уголковый отражатель из призм. То есть ему пофиг на угол падения света -он все-равно все отсылает ровно назад. Откуда пришел свет. Купите катафот -тоже самое.

[zam2]

Еще ведь нужно светить именно в тот момент, когда перпендикуляр от отражателя на Луне направлен в сторону Земли с точностью не превышающей нескольких секунд. Следовательно, измерять расстояние между Луной и Землёй можно только в определенные узкие промежутки времени.

Уголковый отражатель всегда отражает луч туда, откуда тот пришёл.

[СТРОБОСКОП]

Запросто! Беру телескоп и таким образом расширяю пучок

Хи-хи. У вас наверное в памяти до сих пор картинка иэ "Гиперболоид инженера Гарина" , где схема гиперболоида нарисована. Скажу по секрету, Лазер не так устроен.
А как расширить пучок коллиматором я и сам знаю. Вопрос был в том как вы уменьшите дифракционную расходимость?

[Грехов Михаил]

Она зависит от диаметра пучка. Чем больше диаметр, тем угол дифракционной расходимости меньше!

[Aledr]

Уголковый отражатель всегда отражает луч туда, откуда тот пришёл.

Точно.

[СТРОБОСКОП]

Она зависит от диаметра пучка. Чем больше диаметр, тем угол дифракционной расходимости меньше!

Угол дифракционной расходимости телескопа может быть и меньше. А как быть входящим пучком у которого изначально расходимость уже больше. Как я раньше писал, в лучшем случае вы ее телескопом не увеличите.

[Грехов Михаил]

В том то и дело, что с изменением диаметра он уменьшается. Сам лично проводил опыт с биноклем.... светил сначала простой лазерной указкой.... и наблюдал на далеком расстоянии пятно.... а потом светил через один тубус с расширением его в 16 раз.... и наблюдал в другой.... реально на том конце было много меньше. 

[Aledr]

Пятно на луне получается 25 кв. км.
см. Вики, статья "Лазерная локация луны"
Лазерный импульс 50 Дж, длительностью 1*10^-9 сек. Не представляет из себя что нибудь запредельного. (Мощность= 5*10¹⁰ Вт)

Из ваших данных, при самых идеальных условиях с запасом на приёме получается 80 микроВатт длительностью наносекунда. Для отражателя на Луне остаётся 2000 Ватт, если на обратном пути он ослабляется также 25 000 000 раз, то на приёме около 80 микроВатт. Площадь отражательной поверхности принял 1 кв метр.

[СТРОБОСКОП]

и наблюдал в другой.... реально на том конце было много меньше. 

А на расстоянии в два раза больше он превратился из сходящегося в расходящийся и стал много больше. Вы просто сфокусировали его на наблюдаемом расстоянии. С луной такой фокус не проходит.

[СТРОБОСКОП]

то на приёме около 80 микроВатт.

Прекрасно регистрируемый сигнал, тем более на одной длине волны (Все остальное отсекается интерференционными фильтрами), конкретной длительности, шумы хорошо убираются.

[Грехов Михаил]

А на расстоянии в два раза больше он превратился из сходящегося в расходящийся и стал много больше. Вы просто сфокусировали его на наблюдаемом расстоянии. С луной такой фокус не проходит.

Нет! Было принципиальное различие пятна! И фокусировка была на бесконечности.... пучок далее не собирался. Так что вы неправы.

[СТРОБОСКОП]

Так что вы неправы.

Трудно вас переубедить. Ну хотя бы подумайте почему в установках по лазерному термояду одна из основных проблем была в возможности фокусировки лазерных пучков на мишень, для получения большей плотности мощности. Уменьшили бы расходимость, и тогда можно лучше сфокусировать.