[nikomat:11096] Re: [OTF Q&A]

[magome@nikongw.nikon.co.jp (magome nobutaka)]

まごめです。

>> > このゲインは周波数で異なっていて、
>> > 入力の信号を  周波数 ｆ の sin波とすると出力も sin波で、
>> >                                           （なぜでしょう？  ＃１）
>> 
>> この（なぜでしょう）は難しいですね。線形性っすね。

>> ところで、前回の入力がｓｉｎなら出力もｓｉｎはなぜか？
>> これは系の線形性があるかどうかに掛かっています。ｓｉｎ関数は線形微分方程式
>> の解ですから、線形系で成り立ちます。　ｓｉｎ波が歪むアンプはもう線形ではあり
>>ま
>> せん。たとえば、電源電圧より増幅したりすると簡単に歪みます。
>
>ちょっと電気信号の方の質問になってしまいますが、上の二つの歪みの原因は
>入力振幅が大きすぎて出力振幅が足りない場合、もしくは入力振幅が大きすぎ
>て保護回路で切られた場合の話ですよね。定常的な入力で、それ以外の場合の
>歪みの原因って何でしょうか？現実のアンプのゲインが入力振幅の大きさによっ
>て異なるためと考えていいですか？

そうですね、たとえば、ドルビー回路なんて言うのも（詳しくは知らないが）
非線形ではなかったでしたっけ？−−−−−＞　識者殿

簡単にはリミッターなんて非線形です。

線形の定義って、
        １：ａが解なら、定数ｃ倍のｃａも解
        ２：ａもｂも解なら、ａ＋ｂも解
３：があったか忘れた！　　でなかったでしたよね。　　（まあ、この辺で）

>> 光は、線形か？　　強度についてやはり弱い内は線形です。よって、レンズをとおる
>> 光が２倍になれば像の明るさ（強度）も２倍ですよね。でもどんどんやっていくとそ
>>の
>> うち非線形効果がでてきて、もっとも簡単なのはレンズが溶けりゃ、もう非線形です
>>。
>
>では、レンズの非線形性の原因は何でしょうか？上のアンプの話と同様に単色
>光の場合、レンズの素材は受動素子として働き、融けても特性は変化するでしょ
>うが線形性は保たれるというのは間違いですか？
>とすると、レンズの素材は受動素子ではあるが、入力光の強さと出力光の強さ
>の間には元もと非線形な関係があると言うことですか？

特殊な結晶では非線形素子っていっぱいあります。それで、レンズを作れば
非線形レンズですが、（ちょっと常識をはずれてはいます）。
非線形結晶では、たとえば、波長λの光を入れるとλ／２が出てくるとか、
λ１とλ２を同時に入れると、λ１−λ２が出てくるとかそうなると、
入力と出力がもはや線形ではありません。
たとえば、空気も非線形になります。（なんでも強烈な電解にはかなわない）
聞いた話ですが、レンズで強烈なレーザを空気中で絞ると、絞った先（焦点）から
先は広がらずにまっすぐでるとか、信じられないことが起きます。
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　　　　馬込　伸貴　∈　（株）ニコン　精機・開発推進室（大井です）
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