Способ передачи оптического сигнала через неоднородный турбулентный слой Советский патент 1986 года по МПК G02B27/48 H04B10/00 

Изобретение относится к оптической обработке информации и оптической связи и является усовершенствованием устройства по авт. св. 945843.

Цепь изобретения - однонаправленная передача неискаженного оптического сигнала через фазово- иеоднородный турбулентный слой при наличии амплитудной неоднородности слоя.

На чертеже представлена одна из возможных схем реализации спо- соба.

Способ осуществляется следующим образом.

Со стороны приемного устройства

1в сторону передающего устройства

2посылают линейно поляризованную вслоиу 3 с известной формой волнового фронта. Проходя через неоднородный слой 4, она приобретает амплитудные и фазовые искажения.

и превращается в искаженную волну Искаженная волна 5 взаимодействует в нелинейной ячейке б с волнами 7 и 8 иакачки, сформированными из плоской волны 9 при помощи светоделителя 10 и зеркал Пи 12. При. этом волны 5, 7 и 9 поляризованы в одной плоскости (плоскости чертежа) , а волна 8 накачки содержит, кроме того, развернутую на 90 относительно у :аэаш1ой плоскости поляризованную компоненту 13, сфор мированную с помощью светоделителя 14, полуволновой пластинки 15, зеркала 16 и поляризованного светоделителя 17. Объект 18, изображени которого необходимо передать, располагают на пути, волны 13 так, что он модулировал, напримерi ее интенсивность. Тогда в результате взаимодействия искажеиной волны 5 с волнами 7 и 8 образовавшаяся обращенная волна 19 будет содержать две взаимно перпендикулярно поляризованные компоненты, причем, интенсивность одной из них будет модулирована оптическим сигналом. При распространении волны 19 через слой 4 гфоизойдет компенсация фа- зовых искажений, а интенсивность обеих компонент поляризации будет промодулирована одной и той же функцией пропускания слоя. Полупрозрачным зеркалом 20 часть эне гии волны 19 направляют в объектив 21, который при помощи поляри2134612

зационного светоделителя 22 строит изображения объекта 18 в плоскостях приемных площадок фотоприемников 23 и 24, которыми могут быть, на-

J пример, передающие телевизионные трубки. Сигналы с фотоприемников подают на устройство 25 обработки и индикации, которое может содержать, например, аналоговый перемно

fQ житель сигналов и приемную телевизионную трубку (кинескоп), на экране которой получают неискаженное изображение 26 объекта 18.

Пример. Проводят передачу

15 оптического сигнала через неоднородный слой, который состоит из последовательио расположенных стеклянной пластинки,- травленой в парах плавиковой кислоты, и

20 девятиступенчатого ослабителя

из комплекта спектрографа ДФС-452. Источником излучения служит моно- импульсный одномодовый лазер на алюмоиттриевом гранате с преобра-

25 зованием частоты. Обращение волнового фронта осуществляется в кювете с этанопьным раствором родамина 6Ж, толщина слоя красителя -« 0,2 мм, начальное пропускание -« 30%. В

,Q качестве объекта применяют щель

от спектрографа шириной 0,3 мм, рас положенную перпендикулярно ступеням ослабителя. Прием сигнала осуществляют приемниками типа ФД-7К, подключенными к двухлучевому запоминающему осциллографу С8-2. Измерянуг интенсивности и Jj взаимно перпендикулярно поляризованных компонент вдоль изображения щели. Для сравнения с известиым способом проводят измерения интенсивности вдоль изображения щели 1фи внесении объекта в одну из волн накачки и отсутствии перпендикулярно-поляри- зованнЬй компоненты. Интенсивность света, прошедшего через первую и девятую ступень ослабителя, прийи- мают равной 100.

Результаты измерений приведены Б таблице.

50 Из приведенной таблицы видно, что в условиях, когда применение известного способа приводит к локальным изменениям яркости изображения более чем на 2 порядка,

55 что соответствует глубине паразитной амплитудной модуляции 98% и може привести к полной неразличимости изображения, предлагае1« 1й

35

40

Э12

.способ обеспечивает неискаженную передачу сигнала (при наличии в сло неоднородного поглощения, рассеяния или усиления света) соотношением интенсивностей взаимно перпендикулярно поляризованных компонент, т. е. благодаря повороту плоскости поляризации одной из воли накачки. ( .

Формула изобретения

СПОСО0 передачи оптического сиг- нала неоднородный турбулентРедактор М.Петрова Заказ 780/57

Составитель И Ситников Техред Ж.Кастелевич

Корректор Е

ираж 502;Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035,-Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

134614

ный слой по авт. св. № 945843, отличающийся тем, что, с целью однонаправленной передачи неискаженного оптического сигиала

5 через фазово-неоднородный турбулентный слой при наличии амплитудной неоднородности слоя, плоскость поляризации модулируемой волны накачки дополнительно разворачивают

10 на 90, а прием сигнала осуществляю по каждому из двух взаишю ортого- нальных состояний поляризации.

Корректор Е.Сирохман

Изобретение касается оптйчбс . кой обработки Информации и оптичес кой связи и позволяет получать однонаправленную передачу иеиск женного оптического сишала через фазово-пеоднородный турбулентный слой при наличии амплитудной не однородности слоя. Для этого плос- ;кость поляризации модулируемой волны накачки дополнительно раз ворачивают на 90, а прием сигнала осуществляют по каждому из двух взаимно: ортогональных состояний поляризации. В передающее устройство 2 посылшот линейно поляризованную волну 3, пройдя неоднород ный слой 4, она превращается в искаженную волну 5, взаимодействунг юую с волнами 7 и 8 накачки. Волны 5,7 и 9 поляризованы в одаой плоскости, а волна 8 накачки содержит развернутую на 90 относительно указанной плоскости поляризованную компоненту 13, сформированную светоделителем 14, полуволновой пластинкой 15, зеркалом 16 и поляризованным светод ителем 17. При вз аимо- действии волны 5 с волнами 7 и 8 образовавшаяся волна 19 содержит взаимно поляризованные компоненты (одна из них модулирована оптическим сигналом). При распространении волны 19 через спой 4 компенсируют- с я фазовые искажения, а интенсивность обеих компонент поляризации будет промодулирована той же функцией пропускания слоя. 1 ил., 1 табл. Дополнительное к авт. св. № 945843. § 1чд со Фь О