Влияние молекулярного поглощения на распространение излучения CO2-лазеров в атмосфере Земли (обзор)

В обзоре с точки зрения молекулярного поглощения атмосферы рассматривается: 1) распространение излучения ОКГ на ¹²C¹⁶O₂, работающего на линии Р20 перехода 00⁰1–10⁰0 (λ ≈ 10,6 мкм); 2) распространение излучения ОКГ на ¹²C¹⁶O₂, работающих на различных линиях переходов 00⁰1–10⁰0 и 00⁰1–02⁰0; 3) распространение излучения ОКГ на изотопах ¹³C¹⁶O₂ и ¹²C¹⁸O₂ (переходы 00⁰1–10⁰0 и 00⁰1–02⁰0). Подчеркнуто, что следует иметь в виду три основных поглощающих фактора: континуальное поглощение водяного пара, резонансное поглощение молекулы CO₂ и поглощение, связанное со случайным совпадением линии излучения лазера с теллурической линией поглощения какой-либо газовой компоненты земной атмосферы. Сравнительная роль этих факторов зависит от конкретного типа лазера, а также от условий распространения излучения (температура, влажность, давление). Преимущество имеют те лазеры, для которых поглощение за счет двух последних факторов мало по сравнению с континуальным поглощением водяного пара. Последнее с точностью ± 20% одинаково для всего района 9–11 мкм, в который попадает излучение рассматриваемых лазеров. Этим преимуществом в наибольшей степени должны обладать лазеры на изотопах ¹³C¹⁶O₂ и ¹²C¹⁸O₂, поскольку содержание соответствующих изотопов в атмосфере примерно в 100 раз меньше, чем основного изотопа ¹²C¹⁶O₂.