Фоторефрактивные кристаллы в когерентной оптике - Петров М.П.
Скачать (прямая ссылка):
S/N = . Д , . . ¦ (7.74)
Mro + sin2A<p0)
Таким образом, анализатор позволяет увеличить сигнал/шум в (Т0 + sin2 Аф0)-1 раз. Для достижения максимального его значения необходимо, чтобы в среднем двулучепреломление как самого кристалла ПВМС, так и других оптических элементов, через которые проходит считывающий свет до анализатора, было минимальным. На практике применением анализатора удается достичь степени подавления ореола в 102—104 раз. При этом в ПВМС с продольным электрооптическим эффектом применяются специальные меры для компенсации среднего двулучепреломления, а в ПВМС с поперечным эффектом такая компенсация происходит автоматически.
Еще одним фактором, ухудшающим шумовые свойства ПВМС, являются паразитные отражения от поверхностей раздела в струк-
157'
туре модулятора. Такие отражения могут создать в частотной плоскости когерентно-оптического процессора дополнительные блики в рабочей области частот, а в плоскости изображения — сложные картины интерференции («полосчатость» считываемых изображений). Этот фактор имеет наиболее существенное значение для ПВМС со сложными многослойными структурами, имеющими большое число поверхностей раздела. Например, для ПВМС фототитус, который будет обсуждаться ниже. Кроме нанесения антиотражающих покрытий, простым и эффективным методом, частично или полностью устраняющим влияние отражений, является изготовление элементов модулятора в виде клиньев. Это позволяет вывести нежелательные блики из рабочей области частот и отфильтровать их. Кроме того, поскольку поляризация при отражениях в основном сохраняется, их влияние ослабляется за счет применения анализатора, как это обсуждалось выше.
Проблема устранения фазовых искажений в ПВМС сводится в первую очередь к необходимости изготовить все оптические элементы модулятора с достаточно плоскими поверхностями так, чтобы не происходило заметного искажения волнового фронта считывающего света при его прохождении через модулятор. Как правило, требуется, чтобы волновой фронт не отличался от заданного по всей площади ПВМС с точностью до к/А—К/10. Поскольку, как известно, разрешающая способность ПВМС возрастает с уменьшением толщины пластины электрооптического кристалла, она должна быть изготовлена малой толщины (100^-500 мкм) при достаточной большой площади (1 ~т~ 10 см2). Это может вызывать определенные технологические сложности.
Фоторефрактивные кристаллы типа силленитов, используемые в ПВМС ПРОМ и ПРИЗ, являются пьезоэлектриками. Пластины этих кристаллов могут деформироваться под действием электрического поля при приложении рабочего напряжения к электродам ПВМС и затем при изменении внутренних полей в кристалле во время записи изображения. Это может служить источником фазовых искажений. Эксперименты показали, что при считывании на пропускание такие деформации не вносят существенных фазовых искажений. Однако при считывании на отражение, когда считывающий свет отражается от диэлектрического зеркала, расположенного на поверхности деформирующейся кристаллической пластины, фазовые искажения могут быть значительными.
Литература к главе 7
7.1. Брыксин В.В..Коровин Л. И. .Петров М. П.,Хоменко А. В. Динамика формирования оптических изображений в кристаллах при использовании внутреннего поперечного эффекта Поккельса//ФТТ. 1982. Т. 24, вып. 1. С. 159—156.
7.2. Шлягин М. Г.,Хоменко А. В. .Брыксин В. В. и др. Механизмы нелинейных явлений в пространственно-временном модуляторе света ПРИЗ// ЖТФ. 1985. Т. 55, вып. 1. С. 119—126.
7.3. Брыксин В. В., Коровин Л. И., Марахонов В. И., Хоменко А. В. Роль инжекции электронов в формировании оптических изобра-
.158
жений в кристаллах Вi 12SiО20//Письма в ЖТФ. 1983. Т. 9, вып. 7. С. 385—390.
7.4. Брыксин В. В., Коровин Л. И., Марахонов В. И. Влияние-поглощения света на распределение электрических полей в В11г8Юго//ЖТФ. 1983. Т. 53, вып. 6. С. 1133—1138.
7.5. Хомеико А. В.,Петров М.П.Драсинькова М. В. Дифракцион-
ная эффективность оптически управляемого транспаранта типа ПРОМ//Письма в ЖТФ. 1979. Т. 5, вып. 6. С. 334—337.
7.6. Петров М. П., Хоменко А. В., Красннькова М. В. и др. Пре-
образование изображений ПРИЗ и его применение в системах оптической обработки информации//ЖТФ. 1981. Т. 51, вып. 7. С. 1422—1431.
7.7. Shields D.M.,Luke Т. Е. Operation of a conducting PRIZ/'/Opt. Commun.
1985. Vol. 55, N 6. P. 391—392.
7.8. Tabor W. J., С h e n F. S. Electromagnetic propagation through materials possessing both Faraday rotation and birefringence: experiments with Ytterbium orthoferrite//J. Appl. Phys. 1969. Vol. 40, N 7. P. 2760—2765.
7.9. Сиротин Ю. И., Шаскольская М. П. Основы кристаллофизики. М.: Наука, 1979. 640 с.
7.10. Petrov М. P., Khomenko А. V. Physical basis of operation of the PRIZ spatial light modulator//Optik. 1984. Vol. 67, N 3. P. 247—256.
7.11^Петров М. П.,Степанов С, И., Хоменко А. В. Фоточувстви-тельные электрооптические среды в голографии и оптической обработке информации. Л.: Наука. Ленинград, отд-ние, 1983. 270 с.
7.12. М у с т е л ь Э. Р., П а р ы г и н В. Н. Методы модуляции и сканирования-света. М.: Наука, 1970. 295 с.
