Способ голографической записи спектров радиосигналов Советский патент 1979 года по МПК G03H5/00 G03H3/00 G01S9/00 

ление по Фурье с последующей пространсгвенной фильтрацией, преобразующей сферический фронт опорного светового пучка в плоский (путем умножения на пространственное распределение, описываемое функцией с фазовой характеристикой, комплексно сопряженной фазовому спектру линейно-частотно-модулированного импульса). При подаче на вход ультразвукового моаулятора света ЛЧМ импульса в плоскости регистрации получаем световое распределение, соответствующее спектру ЛЧМ импульса. Известно, что амплитудный спектр ЛЧМ импульса при соответствующем выборе его базы близок к прямоугольному. Поэтому полученное в плоо .кости регистрации световое распределение имеет равномерное амплитудное распределение. Необходимо только скомпенсировать квад)эатичную составляющую фазового спектра, при этом сферический фронт опорной волны преобразуется в плоский. Полученная световая опорная волна с изменяющейся по сечению частотой обеспечивает согласование с часто той сигнала за все время экспозиции, На чертеже изображена схема устройства для реализации предлагаемого способа. Устройство состоит из оптического квантового генератора 1, затвора 2, сис темы коллимирующих линз 3, 4, Диафрагмы 5, ультразвукового модулятора 6 све та, соединенного с генератором 7 ЛЧМ импульсов, формирующих опорную волну, ультразвукового модулятора 8 света, являющегося устройством ввода сигнала в оптическую систему, интегрирующей линз 9 и фотопленки 10. Сигнал спектр которого подлежит записи, подается на вход ультразвукового

) А,5(с,..)е

При выборе определенного разноса д между модуляторами можно скомпенс1фовагь нежелательный квадратичный член в последнем выражении.

Для этого необходимо, чтобы выполнялось условие:

U(

AAf гдв л - длина волны света.

кУ

.)

d

бл ,2 .

р)х 4А

4fu

При этом на выходе системы будет формироваться голограмма спектра сигнала без каких-либо искажений.

Для коррекции квадратичных составляющих фазового спектра опорного светового пучка можно использовать и другие способы: коррекцию за счет дополнительно введенной линзы в опорном канале или коррекцию опорного светового пучка голографическим фильтром с характемодулятора 8. Одновременно на вход ультразвукового модулятора 6 подается ЛЧМ импульс, длительность которого равна максимальной длительности записываемого сигнала. Если полоса спектра ЛЧМ импульса равна или шире спектра записываемого сигнала, запись интерференционной картины происходит при опорном пучке с постоянной амплитудой. Для коррекции квадратичных составляющих фазового спектра опорной волны в данном устройстве используется участок свободного простран-, ства, передаточная функция которого я&ляется квадратичной фазовой функцией. Для этого ультразвуковой модулятор 6 устанавливают на расстоянии d , а ультразвуковой модулятор 8 на расстоянии do интегрирующей линзы 9. Тогда в задней фокальной плоскости этой линзы формируются соответственно два поля: ЙЛ ,2 .KY . к / ал ,2 .KY , ei(x,t) e I 4V .V ( i U-tj ix-H i-p-} 1 ptx H e2(x, г:де, д - девиация частоты в ЛЧМ импульсе,Т - длительность ЛЧМ импульса. В результате интерференции световых пучков в плоскости регистрации формируется полезное световое распределение, описываемое формулой: ристикой комплексно сопряженной фазовому спектру ЛЧМ импульса. Предлагаемый способ записи позволяе регистрировать спектры широкополосных сигналов за несколько микросекунд, что можно осуществить с помошью маломощного лазера и обычной фотопленки, в то время, как ранее известные методы допускают регистрацию таких же спектров за сотни наносекунд, что приводит к необ ходимости использования очень чувствительных регистрирующих сред или мощных источников света. Ф о рмула изобретения Способ голографической записи спектров радиосигналов, заключающийся в прос транственной модуляции светового пучка исследуемым сигналом, Фурье-преобразовании полученного светового распределения и последующей регистрации его с помощью плоской опорной световой волны, отличающийся тем, что, с целью увеличения допустимого времени регистрации интерференционной картины, формирующей голограмму спектра радиосигкала, опорную волну формируют путем модуляции светового пучка движущимся пространственным аналогом линейно-частотно-модупированного импульса, затем преобразуют полученное световое распр&деление по Фурье с последующей npoci ранственной фильтрацией, преобразующей сферический фронт опорной волны в плоокий. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе i.StornH.OpticoiB processing f radar SHdnaCs NwHh PrenneB itfract-ion masks App6. opt,YlO, i2,i97i,p,2728. 2. Арм. Кинг Голографнческая запись лектрических сигналов,Зарубежная радиолектроника, № 5, 197О, с. 37.