Способ коррекции волновых фронтов Советский патент 1983 года по МПК G03H1/12 H01S3/10 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, оптической связи, голографии, волоконной и интегральной оптике Известны способы голографической записи и восстановления волновых фронтов, модулирующей состояние поляризации световых волн в вице переменной по поверхности голограмм анизатропии. Способы основаны на эффекте Вейгерта, который позволяет реконструировать состояние поляризации световых электромагнитных полей f 11 Недостатком известных способов является невозможность восстановления поляризации-опорного пучка Сигнальной волной, если поляризация последней на стадии .воспроизведения отличается от ее состояния поляризации на стадии записи, т.е. восстановление заданной поляризации волнового фронта произвольно сцешанным состоянием невозможно. Кроме того, указанные способы, давая возможность восстанавливать поляризацию опор ной волны, оставляют искаженным фазовый фрбнг. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ коррекции волновых фронтов, заключающийся в пространственной модуляции фазы эт:их фронтов с последующим осущест& ленйем оптической интегральной операции автокорреляции по фазе. Способ основан на осуществлении над сигнальным световы пучком операции пространственной модуляции фазы с одновременным разложением в Фурье-спектр с последующими пропускание через Фурье-фильтр и корреляцией с опорнь1М световым пучком, имеющим задаиную форму волнового фронта. - . На первом этапе модуляция осуществляется посредством фазового дифракционного модулятора типа зонной пластинки Френеля, который разбивает первичный световой пучок на ряд вторичных, фаза каждого из которых сдвинута на Л по отнощению к соседнему. В процессе запи си пространственного Фурье-фильтра, роль которого может играть голограмма, образуется дифракционная структура, которая соответствует используемому на-; стадии;записи модулятору. В случае стационарности параметров корректора (модулятор плюс голограмма) голограмма способна вновь сдвигать фазы вторичных пучков через оди,н на JT так, чтобы иоправить промодулированный световой пучок и довести его до пучка с плоским волновым фронтом С2 J. Недостатком данного способа является невозможность коррекции состояния поляризации волнового фронта одновре енно с коррекцией фазы вследствие использования только лишь пространственной одуляции фазы с последующим пропусанием через фазовый Фурье-фильтр. Цель изобретения - универсальная коррекция произвольно-смещанного состояния поляризации волновых фронтов в заданное, не зависящее от пространственных и динамических искажений поляризации и фазы волнового фронта. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу коррекции волновых фронтов, заключающемуся в пространственной модуляции фазы этих с последующим осуществлением оптической интегральной операции автокорреляции по фазе, в пройессе пространственной модуляции фазы осуществляют одновременно пространственную модуляцию поляризации, причем операции автокорреляции по фазе сопутствует двумерная операция автокорреляции по поляризации с реконструкцией заданного состояния поляризации волнового фронта. Универсальная коррекция осуществляется следующим образом. Вначапе коррекции разбивают первичный пучок на ряд вторичных со гавигом фаз на jf между соседними пучками. Одно временно с этой операцией осуществляют i пространственную модуляцию поляризации с одинаковым значением векторов Стокса внутри каждого пучка и ортогональными значениями векторов Стокса по отнощению к соседним пучкам. .На втором этапе способом фазовой поляризационной записи фмксируюгся как фазовые скачки между соседними вторичными пучками, так и скачок вектора Сгокса, Посредством двух описанных операций можно осуществить преобразование не только произвольного фазового фронта к с -виду, но и одновременно синтезировать в скорректированном таким образом пучке заданное состояние поляризации. Предлагаемый способ позволяет осуществлять коррекцию произвольно смещанного состояния пдПярйЙации в заданное, не зависящее от состояния поляризации сигнального пучка и пространственно-динамических искажений поляризации волнового фронта. Способ может быть реализован с помощью устройства в виде после довател но расположенных пространственно-поляризационного модулятора и пространстве но-1юляризационного Фурье-фильтра.

СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ВОЛНаВЫХ ФРОНТОВ, аакпючакяцийся в пространстве нвой модуляции фазы этих с пос5ледующим осушесгвлеввем ойтичеокой иитегральиой операции автокорреляции по фазе, отличающийся тем, что, с целыо коррекции произвольно ся шавного состояния поляризации валповых фронтов в заданное, не зависящее ot йростраЕственных и динамических искажений поляризации и фазы волнового фронта, в процессе пространственной модуляции фааы осуществляют одшвременно пространственнуй) модуляцию поляризации, причем операции авт жоррепяции по фазе со;путствует двумерная операция автокоррвпя I ции по поляризации с реконструкцией ЗЕ ШШОi го состояния поляризации вап нЬвого({ч5онта, /