Поляризационные особенности пространственного акустооптического фильтра, основанного на дифракции в два симметричных брэгговских порядка

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследованы поляризационные свойства двухканального пространственного акустооптического фильтра, основанного на дифракции в два симметричных брэгговских порядка. Продемонстрирован вариант, когда в процессе фурье-обработки изображения контуры в разных каналах образуются в разных поляризациях, причем формирование контуров происходит на разных акустических частотах. Вариант подтвержден экспериментально на примере оптической фурье-обработки изображения, переносимого излучением с длиной волны света 0.63 мкм. В качестве фильтра пространственных частот использована акустооптическая ячейка из парателлурита, позволившая выделить контур изображения по одному каналу на частоте звука 34 МГц, а по другому – на частоте 42 МГц.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. М. Котов

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: vmk277@ire216.msk.su
Россия, 141195, Фрязино, Московская обл., пл. Введенского, 1

С. В. Аверин

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Email: vmk277@ire216.msk.su
Россия, 141195, Фрязино, Московская обл., пл. Введенского, 1

А. А. Зенкина

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Email: vmk277@ire216.msk.su
Россия, 141195, Фрязино, Московская обл., пл. Введенского, 1

А. С. Белоусова

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Email: vmk277@ire216.msk.su
Россия, 141195, Фрязино, Московская обл., пл. Введенского, 1

Список литературы

  1. Магдич Л.Н., Молчанов В.Я. Акустооптические устройства и их применение. М.: Сов. Радио, 1978.
  2. Балакший В.И., Парыгин В.Н., Чирков Л.Е. Физические основы акустооптики. М.: Радио и связь, 1985.
  3. Xu J., Stroud R. Acousto-optic Devices: Principles, Design and Applications. N.Y.: J. Willey and Sons, Inc., 1992.
  4. Магдич Л.Н. // Изв. АН СССР. Сер. Физическая. 1980. Т. 44. № 8. С. 1683.
  5. Парыгин В.Н., Балакший В.И. Оптическая обработка информации. М.: Изд. Московского государственного университета, 1987.
  6. Пожар В.Э., Пустовойт В.И. // Радиотехника и электроника. 1996. Т. 41. № 10. С. 1272.
  7. Анчуткин В.С., Бельский А.Б., Волошинов В.Б., Юшков К.Б. // Оптический журнал. 2009. Т. 76. № 8. С. 29. https://doi.org/10.1364/JOT.76.000473
  8. Балакший В.И. // Радиотехника и электроника. 1984. № 8. С. 1610.
  9. Vander Lugt A. // Optica Acta. 1968. V. 15. № 1. P. 1.
  10. Banerjee P.P., Cao D., Poon T.-C. // Appl. Opt. 1997. V. 36. P. 3086. https://doi.org/10.1364/AO.36.003086
  11. Cao D., Banerjee P.P., Poon T.-C. // Appl. Opt. 1998. V. 37. P. 3007. https://doi.org/10.1364/AO.37.003007
  12. Banerjee P.P., Cao D., Poon T.-C. //. Appl. Opt. 1998. V. 37. P. 7532. https://doi.org/10.1364/AO.37.007532
  13. Balakshy V.I., Voloshinov V.B., Babkina T.M., and Kostyuk D.E. // J. Mod. Opt. 2005. V. 52. № 1. P. 1. https://doi.org/10.1080/09500340410001669408
  14. Balakshy V.I., Kostyuk D.E. // Appl. Opt. 2009. V. 48. P. 24. https://doi.org/10.1364/AO.48.000C24
  15. Balakshy V. I. // Appl. Opt. 2018. V. 57. P. 56. https://doi.org/10.1364/AO.57.000C56.
  16. Yablokova A.A., Machikhin A.S., Batshev V.I., Pozhar V.E., and Boritko S.V. // Proc.SPIE. 2019. V. 11032. Р. 15. https://doi.org/10.1117/12.2520803.
  17. Gorevoy A.V., Machikhin A.S., Martynov G.N., and Pozhar V.E. // Photonics Research. 2021. V. 9. P. 687. https://doi.org/10.1364/PRJ.417992.
  18. Kotov V.M., Shkerdin G.N., and Buliuk A.N. // Sov. J. Quantum Electron. 2011. V. 41. № 12. P.1109. https://doi.org/10.1070/QE2011v041n12ABEH014673
  19. Kotov V.M., Averin S.V., Kotov E.V., and Shkerdin G.N. // Appl. Opt. 2018. V. 57. P. 83. https://doi.org/10.1364/AO.57.000C83.
  20. Kotov V.M., Averin S.V. // Sov. J. Quantum Electron. 2020. V. 50. P. 305. https://doi.org/10.1070/QEL17137.
  21. Kotov V.M., Shkerdin G.N., and Averin S.V. // J. Communications Technol. Electron. 2016. V. 61. P. 1275. https://doi.org/10.1134/S1064226916110073
  22. Kotov V.M., Averin S.V., Zenkina A.A., Belousova A.S. // Computer Optics. 2022. V. 46. № 6. P. 905. https://doi.org/10.18287/2412-6179-CO-1119.
  23. Котов В.М., Аверин С.В., Зенкина А.А., Белоусова А.С. // КЭ. 2022. Т. 52. № 8. С. 754. https://elibrary.ru/item.asp?id=49437733
  24. Бычков С.И., Румянцев К.Е. Поиск и обнаружение оптических сигналов. Таганрог: Изд. ТРТУ, 2000.
  25. Богданович В.А., Вострецов А.Г. Теория устойчивого обнаружения, различения и оценивания сигналов. М.: Физматлит, 2003.
  26. McHugh Sean T. Understanding Photography: Master your Digital Camera and Capture That Perfect Photo. No Starch Press, 2018. https://www.amazon.com/Understanding-Photography- Digital-Capture-Perfect/dp/1593278942
  27. Молчанов В.Я., Китаев Ю.И., Колесников А.И., Нарвер В.Н., Розенштейн А.З., Солодовников Н.П., Шаповаленко К.Г. Теория и практика современной акустооптики. М.: Изд. дом МИСиС, 2015.
  28. Сиротин Ю.И., Шаскольская М.П. Основы кристаллофизики. М.: Наука, 1979.
  29. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1973.
  30. Акустические кристаллы / под ред. М.П. Шаскольской. М.: Наука, 1982.
  31. Кизель В.А., Бурков В.И. Гиротропия кристаллов. М.: Наука, 1980.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Векторная диаграмма акустооптической дифракции в два симметричных брэгговских порядка в кристаллографической системе координат (X,Y,Z), OZ – оптическая ось кристалла, OY – направление распространения акустической волны с волновым вектором q, T – плоскость дифракции, ON – нормаль к оси OY, лежащая в плоскости T, β – угол наклона плоскости T к оси OZ, K0, K+1, K-1 – волновые векторы дифрагировавших волн соответственно нулевого, плюс первого и минус первого порядков, α – угол между ON и K0, 2θB – двойной угол Брэгга, S – плоскость, параллельная плоскости XOY и содержащая концы волновых векторов K0, K+1, K-1, а также волновой вектор q.

Скачать (144KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Ориентация поляризаций дифрагировавших лучей. Вид на плоскость S: E+1, E0, E-1 – эллипсы поляризаций плюс первого, нулевого и минус первого дифракционных порядков; P+1, P0, P-1 – главные плоскости поляризаций волновых векторов K0, K+1, K-1; φ+1, φ0, φ-1 – углы между плоскостями P+1, P0, P-1 и осью OY; q – волновой вектор звука.

Скачать (80KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Передаточные функции плюс первого и минус первого порядков, полученные соответственно на частотах звука 34 МГц (а) и 42 МГц (б). Рис. а соответствует ориентации поляризации вдоль направления X, б – вдоль направления Y. Угловой размер функций составляет примерно 5° × 5°.

Скачать (641KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Изображение после фурье-обработки в плюс первом дифракционном порядке (а), исходное изображение (б), изображение после фурье-обработки в минус первом дифракционном порядке (в). Изображение а получено с помощью передаточной функции рис. 3а, изображение в – с помощью функции рис. 3б.

Скачать (60KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Оптическая схема экспериментальной установки: P1 – плоскость входного изображения; L1, L2 – линзы с фокусным расстоянием f, выполняющие фурье-преобразования; AO – акустооптический фильтр пространственных частот; K – поляризационный кубик; L3, L4 – короткофокусные линзы, увеличивающие выходные изображения; D3, D4 – диафрагмы; S1, S2 – экраны для наблюдения выходных изображений.

Скачать (124KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Фотографии изображений, наблюдаемых на экранах S1 и S2: а – изображение, полученное на частоте 34 МГц и наблюдаемое на экране S1; б – фотография изображения на экране S1 при отсутствии электрического сигнала; в – изображение на экране S2, полученное на частоте 42 МГц.

Скачать (358KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».