चिरप्ड पल्स एम्प्लीफिकेशन (CPA) एक प्रकाशिकी तकनीक है, जो भौतिकी में 2018 के नोबेल पुरस्कार की विजेता है, जिसका उपयोग तीव्रता पर लघु लेजर दालों के उत्पादन के लिए किया जाता है जो कि उच्च स्तर के होते हैं जो कि लाभ का माध्यम नॉनवेज घटना के माध्यम से खुद को नष्ट कर देगा अगर यह बढ़ाना करने की कोशिश की पल्स स्ट्रेचर और एक कंप्रेसर के बीच एम्पलीफायर को सैंडविच करके सीधे पल्स।
प्रकाशिकी में यह आम लोककथा है कि तकनीक मूल रूप से इलेक्ट्रॉनिक्स के इतिहास की शुरुआती पहुंच में कहीं न कहीं रडार सिग्नल के प्रवर्धन के लिए विकसित की गई थी, और यह इस तरह का अर्थ है कि यदि आपके पास एक नाजुक वैक्यूम-ट्यूब एम्पलीफायर या कुछ है, तो आप स्वैप कर सकते हैं उचित रूप से फैलाने वाले माइक्रोवेव वेवगाइड्स के लिए ऑप्टिकल विवर्तन झंझरी, या वे साठ के दशक में जो कुछ भी इस्तेमाल करते थे, और यह संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक्स को फ्राइंग से बचाने के लिए चमत्कार करेगा।
उस अस्पष्ट समझ से परे जाने की कोशिश करने के लिए, मैंने मूल रूप से राडार प्रवर्धन की समस्याओं के लक्ष्य को देखने की कोशिश की, जो मूल खिंचाव-एम्पलीफायर-कंप्रेस वर्क का लक्ष्य है (मैं अनिश्चित हूं कि क्या सीपीए नाम पहले से ही इसके विकास के दौरान उपयोग में था। , भले ही यह वास्तव में एक इलेक्ट्रॉनिक्स संदर्भ में ऐसी प्रणालियों का वर्णन करने के लिए उपयोग किया जाता है), इसका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स में क्या किया गया था जब यह 1985 में प्रकाशिकी में कूद गया था, और आमतौर पर इसके विकास का इतिहास क्या है। हालाँकि, कुछ मोटे किनारे हैं जिन पर मुझे यकीन नहीं है और मुझे उम्मीद है कि एसई उनके बारे में पूछने के लिए एक अच्छी जगह है।
मूल सीपीए पेपर,
बढ़े हुए ऑप्टिकल ऑप्टिकल दालों का संपीड़न। डी। स्ट्रिकलैंड और जी। मौरौ। प्रकाशिकी आती है। 55 , 447 (1985) ।
स्वीकार करता है कि तकनीक पहले से ही रडार में उपयोग के समाधान के अनुरूप है, और यह पाठक को शुरुआती-अनुकूल समीक्षा में भेजती है।
चरणबद्ध सरणी वाले रडार। ई। ब्रुकनर। वैज्ञानिक अमेरिकी 252 , फरवरी 1985, पीपी 94-102। ।
लेकिन यह एक ग्रंथ सूची के मृत अंत का एक सा है क्योंकि इसका कोई संदर्भ नहीं है। विशेष रूप से, मैं इस तथ्य से मारा गया हूं कि तकनीकों में महत्वपूर्ण अंतर हैं।
प्रकाशिकी में, हम एक छोटी नाड़ी रखना चाहते हैं और हम इसे मजबूत बनाना चाहते हैं। इसके बाद हमें नॉनलाइनियर ऑप्टिकल घटनाओं की जांच करने की अनुमति मिलती है, जो कुछ चरम चरम डिग्री तक पहुँच सकते हैं । इसका मतलब है कि हमें पल्स को संपीड़ित करने की आवश्यकता है इससे पहले कि हम इसका उपयोग करें जो भी हम उठना चाहते हैं।
दूसरी ओर, स्ट्रिकलैंड और ब्रुकनर के विवरण में, यह स्पष्ट है कि इलेक्ट्रॉनिक्स केवल अपने अंतिम विश्लेषण से ठीक पहले पल्स को संपीड़ित करने के बारे में वास्तव में परवाह करते हैं, और यह कि सिस्टम जो भी विमानों या 'ग्रेडफ्रूट के साथ बातचीत करने के लिए असम्पीडित पल्स को बाहर निकालने से पूरी तरह से खुश है। -साइज्ड मेटैलिक ऑब्जेक्ट्स बाहर हैं, और बाद में कम्प्रेशन कर रहे हैं।
यह दृश्य अधिक सुलभ रोचेस्टर रिपोर्ट द्वारा जोर दिया गया है,
एलएलई की समीक्षा , त्रैमासिक रिपोर्ट, अक्टूबर-दिसंबर 1985 । लेजर एनर्जेटिक्स, रोचेस्टर, एनवाई के लिए प्रयोगशाला। §3 बी, पीपी 42-46 ।
विस्तार में थोड़ा और जाने की कोशिश कर रहा हूं, मैं थोड़ा और उलझन में हूं। विकिपीडिया, 1960 की समीक्षा से इच्छुक पाठक को संदर्भित करता है, प्रौद्योगिकी के अवर्गीकृत होने के बाद,
पल्स कम्प्रेशन-की टू मोर एफिशिएंट रडार ट्रांसमिशन। सीई कुक। प्रोक। IRE 48 , 310 (1960) ।
लेकिन मैं यह समझने के लिए संघर्ष कर रहा हूं कि वे कौन से मुद्दे थे जिन्हें वे हल करने की कोशिश कर रहे थे। कुक के परिचय से,
अधिकांश उदाहरणों में, बढ़ी हुई पहचान सीमा की मांग सीमा निर्धारण क्षमता की एक निश्चित न्यूनतम राशि के लिए सामान्य सामरिक आवश्यकताओं की कीमत पर नहीं हुई है। इस स्थिति का सामना करते हुए, रडार ट्यूब डिजाइनरों को अपनी ट्यूबों की चरम शक्तियों को बढ़ाने पर ध्यान केंद्रित करने के लिए मजबूर किया गया है, क्योंकि सामरिक विचारों ने एक व्यापक संचरित नाड़ी के माध्यम से औसत शक्ति में वृद्धि करके सीमा का पता लगाने की अनुमति नहीं दी है। परिणामस्वरूप, कई स्थितियों में उच्च शक्ति वाली नलिकाओं का अकुशल रूप से उपयोग किया जा रहा है जहाँ तक औसत शक्ति का संबंध है। इस अक्षमता की भरपाई के लिए, इंजीनियरों ने रडार डिटेक्शन रेंज का विस्तार करने के लिए पोस्ट-डिटेक्शन इंटीग्रेशन तकनीक विकसित की है। ये तकनीकें आगे की अक्षमताओं की ओर भी ले जाती हैं जहाँ तक कुल उपलब्ध औसत बिजली के उपयोग पर ध्यान दिया जाता है।
यहां यह स्पष्ट नहीं है कि यहां 'सामरिक आवश्यकताएं' क्या हैं, और क्यों और कैसे वे दोनों पल्स चौड़ाई, औसत शक्ति और सिस्टम पर चरम शक्ति आवश्यकताओं को प्रभावित करते हैं।
डिके और डार्लिंगटन द्वारा पेटेंट कुछ हद तक यह स्थापित करने में मदद करते हैं कि समस्या क्या थी, विशेष रूप से एंटेना पर राडार पल्स की चरम शक्ति पर सीमा के साथ-साथ एम्पलीफायर के अंदर और साथ ही इसके बाद आने वाले आउटपुट तत्वों के संदर्भ में स्पार्किंग के संदर्भ में। (यह ऑप्टिकल सीपीए मामले के विपरीत है, जहां समस्या यह है कि लेजर गेन मीडिया में एक तीव्रता सीमा है जिसके ऊपर आत्म-ध्यान केंद्रित करने और लेजर फिलामेंटेशन जैसे गैर - रेखीय प्रभाव होते हैं। लाभ माध्यम को नष्ट कर देगा, लेकिन दर्पणों या ऐसे अन्य 'आउटपुट' तत्वों पर उच्च-तीव्रता वाली दालों को चमकाने के लिए यह पूरी तरह से ठीक है।) हालांकि, शिखर की शक्ति और औसत शक्ति दोनों पर विशिष्ट आवश्यकताओं की बाद की तारीख में कुक का उल्लेख मुझे संदेह करता है। कि यहाँ और अधिक चल रहा है कि मैं स्पष्ट रूप से नहीं देख रहा हूँ।
कुछ और ठोस सवालों में भ्रम के इस समूह को लपेटने के लिए:
- शिखर और औसत शक्तियों और रडार दालों की चौड़ाई पर किन विशिष्ट आवश्यकताओं को दूर करने के लिए डिज़ाइन किया गया था? इलेक्ट्रॉनिक्स के संबंध में ये पूरी तरह से 'आंतरिक' चिंताएं थीं, या बाहरी लक्ष्य और प्रतिबंध थे जो अन्यथा मिलना मुश्किल थे?
- क्या रडार के संदर्भ में 'चिरैप्ड पल्स एम्प्लीफिकेशन' नाम का इस्तेमाल किया गया है?
- प्रकाशिकी-शैली सीपीए - खिंचाव, बढ़ाना, संपीड़ित करना, और फिर नाड़ी का उपयोग करना - रडार अनुप्रयोगों में, या व्यापक इलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्रों में सभी में उपयोग किया जाता है?