Фильтрация ЧМ оптических импульсов

Фильтрация ЧМ оптических импульсов. При спектральном описании фурье-компоненты импульса на выходе и входе диспергирующего оптического устройства связаны соотношением [c.47]

Для более детального изучения данной области, включающей такие приложения, как обработка изображений, частотная фильтрация и сжатие импульса, читатель может обратиться к соответствующей литературе [12, 14]. В работе [14] содержится обзор многих статей по оптическому фазовому сопряжению. [c.603]

В рассмотренном примере центральные частоты пропускания фильтра и спектра импульса совпадают. Другие примеры оптической фильтрации в технике формирования сверхкоротких импульсов обсуждаются в гл. 4. [c.48]

Успешные эксперименты с оптическими солитонами, результаты которых не только качественно, но и количественно согласуются с теорией, стимулировали развитие новых направлений в экспериментальных и теоретических исследованиях. Перечислим основные из них 1) управление огибающей и спектром пикосекундных импульсов, включая их сжатие с переходом в фемтосекундный диапазон 2) изучение распространения солитонов на сверхдальние расстояния с компенсацией потерь 3) создание солитонных лазеров 4) генерация в световодах импульсных последовательностей с предельно высокой частотой повторения 5) нелинейно-оптическая фильтрация. В последующих параграфах мы обсудим основные результаты, полученные по этим направлениям. [c.204]

Когерентный характер регистрируемого сигнала. Нелинейный оптический отклик формируется в среде при воздействии на нее одного или нескольких лазерных пучков, которые наводят волну нелинейной поляризации ее фаза определяется фазами возбуждающих волн, которые когерентны. Вследствие этого и электромагнитная волна, генерируемая волной нелинейной поляризации среды, будет когерентной. Нелинейно-оптический отклик имеет вид квазимонохроматического пучка с острой диаграммой направленности, положение оси которой определяется из условия сохранения импульса фотонов (волнового вектора) в нелинейном оптическом взаимодействии. Это позволяет эффективно производить пространственную фильтрацию сигналов с помощью диафрагм, избавляясь от нежелательного фона, связанного с некогерентными процессами, например с люминесценцией образца. [c.227]

Тот неизбежный факт, что принимаемая оптическая мощность имеет форму импульса конечной длительности и что имеется некоторая неустойчивость синхронизации, приводит к штрафу за шум по двум различным причинам. Первая состоит в необходимости использования неоптимальной фильтрации для коррекции искажений формы импульса либо для минимизации взаимных помех между символами. Вторая заключается в том, что некоторый уровень взаимных помех между символами остается и понижает, таким образом, отношение сигнал-шум. Чтобы вычислить вероятную величину этих эффектов, необходимо определить форму принимаемых импульсов и закон распределения фазового дрожания импульсов синхронизации. Рассмотрим первый из них. [c.389]

Как было указано во введении, голограмма содержит информацию, записанную в форме, удобной для оптической обработки. Это очень полезно в неразрушающем контроле, например при выявлении мелких дефектов в крупнозернистом материале, влияние же больших зерен на изображение дефекта можно устранить пространственной фильтрацией. Ультразвуковая голография широко использует импульсные системы, поэтому применение селекции импульсов по дальности делает возможным контроль объекта по отдельным сечениям, расположенным последовательно одно за другим, причем ультразвуковые голограммы могут быть получены для каждого сечения в отдельности. Это облегчает интерпретацию результатов контроля по сравнению [c.170]

В первом эксперименте на длине волны 1,06 мкм [22] 60-пикосе-кундные импульсы были сжаты в 15 раз после прохождения 10-метрового световода и пары решеток Ь 2,5 м). В другом эксперименте [23] был достигнут коэффициент сжатия 45 использовались световод длиной 300 м и компактная дисперсионная линия задержки из пары решеток. Обычно в сжатых импульсах на 1,06 мкм значительная доля энергии переносится в несжатых крыльях импульса, поскольку для уменьшения оптических потерь обычно используют меньшие длины световодов, чем те, которые предписаны уравнением (6.3.5). Когда дисперсионные эффекты не проявляются до конца, только центральная часть импульса имеет линейную частотную модуляцию и энергия в крыльях остается несжатой. Для устранения этих крыльев применяется метод спектральной фильтрации [24]. При этом используется тот факт, что крылья содержат спектральные компоненты крайних частот спектра импульса их можно устранить, помещая диафрагму (или фильтр) рядом с зеркалом М, на рис. 6.2. На рис. 6.7 сравниваются автокорреляционные функции сжатых импульсов, полученные со спектральной фильтрацией и без нее [64]. Начальные 75-пикосекундные импульсы были сжаты до 0,8 пс в обычном волоконно-решеточном компрессоре при этом коэффициент сжатия был более 90. При использовании метода спектральной фильтрации крылья в сжатом импульсе были устранены, при этом длительность импульса увеличилась лишь до 0,9 пс. Данный метод был использован для генерации импульсов заданной фопмы за счет использования специального амплитудно-фазового экрана вместо обычной диафрагмы [63-65]. Кроме того, для этих целей можно также использовать [66] модуляцию по времени импульсов с частотной модуляцией сразу на выходе из световода (до прохождения пары [c.162]

Интересные результаты получены в [411 при численном расчете квазистатичес-кой самофокусировки супер гауссовских пучков. Область движения фокуса зависит от вида пространственного распределения и достигает максимального значения при гауссовской форме. Показано также, что самофокусировка пучка в совокупности с пространственной фильтрацией в оптической системе позволяет повысить контраст импульса и управлять формой огибающей последовательности импульсов. [c.88]

Как отмечалось в предыдущем разделе, в резонаторах лазеров, линзоподобных средах, волоконных световодах наблюдаются и требуются пучки с различным распределением мопщости по модам [7, 15, 18]. В то же время имеются задачи, где требуется селективно работать с одной или определенной группой мод, например, с группой мод с заданным распределением постоянной распространения по модам [19, 20]. При построении волоконно-оптических систем связи возникает актуальная проблема измерения и/или коррекции дифференциального затухания мод, их дифференциальных модовых задержек, вызывающих уширение импульса [18, 19]. В каждом случае, с формальной точки зрения речь идет об измерении или коррекции амплитуды и фазы коэффициентов разложения светового пучка по модам, т.е. об анализе или фильтрации мод. Близкие задачи возникают при работе с переменным во времени световым пучком, используемым для построения волоконно-оптической линии связи с модовым уплотнением каналов 19]. В последнем случае [c.414]

Источниками пикосекундных импульсов (тр 30 пс) с перестраиваемыми частотами со, и со2 служили два лазера на растворе органического красителя, синхронно накачиваемые цугами импульсов второй гармоники лазера на Nd YAG с пассивной синхронизацией мод. Излучение с частотой oj одновременно служило для возбуждения поверхности кристалла. Сигнал АСКР на частоте сОд = 2 oi С02 при сканировании разности частот Ol — С02 в области комбинационного резонанса после пространственной и спектральной фильтраций регистрировался фотоумножителем, накопление данных и перестройка частоты осуществлялись микроЭВМ. Были получены спектры оптического фонона при нескольких значениях плотности энергии возбуждающего излучения W= от 0,3Wo до Wo, где [c.252]

До сих пор мы рассматривали два весьма отличных друг от друга раздела науки теорию линейной фильтрации и геометрическую оптику. Теперь мы попытаемся обосновать необходимость введения этих разделов, показав, как они оба в действительности тесно связаны с представлением о формировании изображения в оптических приборах в результате фильтрации пространственных частот. Ранее мы указывали, что свойства системы определяются либо импульсной реакцией системы (функцией Грина), либо ее преобразованием Фурье, т. е. частотной характеристикой системы. В онтике импульс представляет собой точечный источник света в пространстве объектов, а функция Грина для прибора (называемая функцией рассеяния в литературе по оптике) дается распределением освещенности в изображении точки. Оптическая частотная характеристика является тогда двумерным преобразованием Фурье этого распределения и называется оптической контрастно передаточной функцией. Исходя из сказанного, мы можем с незначительными модификациями применить к оптическим системам представления теории линейной фильтрации, которые хорошо установлены в области электрических цепей. [c.113]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...