Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Процессы оптической записи информации в юторефрактпвных кристаллах (ФРК). на протяжении последних десятилетий іривлекают к себе пристальный интерес. Это связано в первую очередь с тем, что №К могут рассматриваться как реверсивная фоточувствительная среда для задач щтической обработки информации. ' Р настоящее время круг этих задач герезвычапно широк: двумерный спектральный и корреляционный анализ зображенні* и многоканальных электрических сигналов, адаптивная штерферометрия, обращение волнового фронта и т. д. Возможность фактического применения тех іілц иных устройств в таких задачах в значительной «ре зависит от оптико - голографйческих свойств используемого |)оторефрактнвного материал* Поэтому исследование механизмов оптической іаписн. информации в фоторефрактпвных кристаллах и изучение их оптических саракт
D то же время, исследование механизмов оптической записи в ФРК является :ямостоягеяьнон интересной научной проблемой, поскольку процесс записи информации включает в себя такие процессы как: возбуждение примесных фотоактивных центров в кристалле, перенос к захват фоговозбужденных носителей заряда как мелкими так и глубокими ловушками, формирование пространственно -неоднородного заряда и г. д. Соответственно возникают вопросы детального исследования механизмов физики указанных процессов возбуждения, релаксации и транспортных свойств носителей заряда.
Также несомненный интерес представляет и исследование влияния когерентных свойств записывающего и считывающего света, проявляющихся, например, в явлений двухвалкового взаимодействия.
Кроме того, исследование процессов считывания записанной информации является интересной с точки зрения задачи дифракции спета на яеоднородиостях показателя преломления.
При решении конкретных задач оптической обработки информации центральным вопросом является выбор из уже известных, или создание нового пространственно-временного модулятора света (ПВМС), который бы обеспечил управление одним световым потоком при помощи другого. ПВМС ПРИЗ, изготовленный из кристаллов силиката или германата висмута (BiuSiOw, BiijGe02o). является одним из наиболее перспективных .приборов в этой области.
Известно достаточно большое число работ, в которых исследуются вопросы практического применения ПВМС ПРИЗ. В результате этих работ выявилась необходимость более углубленного изучения механизмов оптической записи информации, в частности, процесса физических свойств формирования пространственно - неоднородного заряда, что позволило бы:
более эффективно использовать ПВМС ПРИЗ д уже известных областях применения;
рекомендовать его для решения новых практических задач, например - для регистрации фазомодулированных оптических сигналов (в частности - для виброметрии); для оптического накопления изображений в течении длительного времени. '
- кроме того, анализ существовавших ранее методик измерений
характеристик ПВМС «оказал в ряде случаев их недостаточную объективность, что
затрудняло объективную оценку параметров исследуемых ПВМС.
iftffib РАБОТЬУ - Поиск новых механизмов записи информации в фоторефрактивнъгх кристаллах с целью изучения возможности улучшения характер', стик пространственно-временного модулятора света ПРИЗ, и расширения его функциональных возможностей. .
, - Исследование механизмов запаси и регистрации фазомодулированных сигналов с использованием двухволнового взаимодействия в пространственно-временном модуляторе света ПРИЗ.
Разработка достаточно корректной методики определения информационной ёмкости двумерных модуляторов света и оценка информационной ёмкгети новых модификаций модулятора ПРИЗ на основе рпработанной методики.
5 НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В диссертационной работе впервые:
Обнаружен двухэтапный механизм записи информации в фоторефрактивных кристаллах с использованием мелких ловушечных уровней, включающий и себя этапы формирования и проявления скрытой записи.
- Обнаружен эффект увеличения дифракционной эффективности при
Импульсном считывании информации в ПВМС ПРИЗ.
- Исследовано двухполповос взаимодействие в ПВМС ПРИЗ.
Обнаружено индуцированное трехволновое взаимодействие в тонких голограммах на примере ПВМС ПРИЗ.
Экспериментально измерена информационная емкость и эффективная полоса пропускания ПВМС ПРИЗ, объединенного с ЭОП с учетом ограниченности динамического диапазона.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ работы состоит в том, что. в ней разработаны: новый способ регистрации информации, в фоторефрактивных кристаллах, что подтверждено авторским свидетельством СССРКз 1347752; ноаый способ считывания информации с фоторефрактивных кристаллов типа силленитов, что подтверждено авторским свидетельством СССР № 1414133; продемонстрирована возможность эффективного использования ПВМС ПРИЗ в качестве светочувствительной среды для регистрации фазомодулированных сигналов.
ПОДСЩЩИЯ, ВЬЩОСИМЬШ нд защиту--
-
В фоторефрактивных кристаллах типа силленитов возможна реализация двухэтапного механизма оптической записи информации с использованием мелких ловушечных уровней,
-
При импульсном считывании информации с ПВМС ПРИЗ происходит существенное увеличение дифракционной эффективкост
-
В тонких голограммах возможно создание условий, обеспечивающих эффективное взаимодействие.трех и более дифрагированных лучей.
і 4. При оценке информационной емкости и полосы пропускания необходимо правильно учитывать ограниченность динамического диапазона ПВМС.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на: II научно- техническом семинаре по ПВМС и ООИ (Ленинград, 1987), III Всесоюзной конференц'-н по вычислительной оптоэлсктронике (Ереван, 1987), I Всесоюзной конференции по ООИ (Ленинград, 1988); на семинарах лабораторий кинетических' явлений в твердых телах при низких температурах л квантовой электроники ФТИ РАК им.А.Ф.Иоффе и изложены п 10 печатных работах и защищены двумя авторскими свидетельствашп.
Сруктура и объем работы. Диссертация состоит из введения,четырех глав и заключения. Содержит 34 рисунка, список литературы из 93 наименований. Полный объем диссертации 98 страниц.
Похожие диссертации на Исследование механизмов оптической записи информации в ПВМС приз и его модификациях
