Экспериментальные исследования в компьютерной оптике. Рубрика в журнале - Компьютерная оптика
Preliminary results in investigation of diffractive high-efficiency objectives
Статья научная
It has been shown that high-efficiency diffractive objectives are an alternative to their refractive counterparts for applications requiring high precision transformation of monochromatic light (for example in interferometers). A 80 mm diameter prototype (N.A. - 0.158; design wavelength 632.8 nm) has been fabricated by direct laser writing on photoresist. It was manufactured on a polar coordinate laser writing system CLWS-300 that is able to write high precision DOEs up to a diameter of 300 mm. The blazed diffractive structures were written directly into a photoresist layer that was spinned on a high-precision substrate. The fabricated objective has a rms wavefront error of less than л/20 in single pass. The residual errors are predictable using manufacturing data that is recorded during the writing process for each element. This permits to provide each element with calibration data. Measurements of the fabricated DOEs show excellent agreement between the predicted and measured wavefront quality.
Бесплатно
Статья научная
Задачи измерения распределения мощности по поперечным модам когерентного излучения в волоконных световодах и возбуждения в световоде заданных поперечных мод или их групп имеют практическое значение для разработки и исследования волоконных лазеров, датчиков, линий волоконно-оптической связи. Данная работа посвящена исследованию возможности селекции LP - мод на выходе оптоволокна с помощью бинарных амплитудных МОДАНов. Разработана методика измерения поперечно - модового состава излучения в волоконном световоде со ступенчатым профилем показателя преломления и проведены измерения при различных условиях возбуждения. Произведено селективное возбуждение в волоконном световоде моды низшего порядка, отличной от основной, с помощью фазового МОДАНа.
Бесплатно
Исследование оптических систем управления передачей высоких энергий
Статья научная
Определена область применений фокусаторов лазерного излучения в технологических операциях обработки материалов. Предложен метод изменения интенсивности излучения и параметров энергетического воздействия на основе применения динамических фокусаторов излучения (подвижных элементов компьютерной оптики) в соответствии с требованиями технологии термообработки. Проведены расчеты изменения размеров и формы фокального пятна, перераспределения профиля интенсивности излучения, изменения фокусного расстояния динамическими фокусаторами излучения. Экспериментальные исследования по определению пространственных характеристик излучения выполнены с использованием изготовленных в лаборатории дифракционной оптики ИСОИ РАН отражающих элементов компьютерной оптики.
Бесплатно
Статья научная
Моды лазерного излучения - пучки, амплитудно-фазовые распределения, в поперечном сечении которых описываются собственными функциями оператора распространения света в волноводной среде. Двумерный характер сечения реальных волноводов допускает существование пучков, амплитудно-фазовое распределение в поперечном сечении которых описывается суперпозицией нескольких мод, обладающих одинаковым значением постоянной распространения. Такие пучки ранее были названы «бездисперсионными» [1] из-за их способности распространяться с нулевой межмодовой дисперсией, подобно отдельным модам. Распространение такого пучка в волноводе происходит без возникновения уширения импульса, вызываемого межмодовой дисперсией. Такие пучки могут найти интересные практические применения, например, для построения высокоэффективных линий оптической связи. Отметим, что пучки такого вида сохраняют амплитудно-фазовую структуру при распространении в среде, подобно отдельным модам. Произвол выбора коэффициентов при разных модах в пучке дает дополнительную степень свободы при построении итерационной процедуры расчета дифракционных оптических элементов - формирователей таких пучков. Данная статья содержит результаты натурного исследования бездисперсионных пучков, формируемых дифракционнооптическими элементами, в частности, результаты измерения поперечно-модового состава бездисперсионных пучков с помощью специальных модовых корреляционных фильтров, реализованных как амплитудные голограммы.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе осуществляется синтез многоканального фазового фильтра для разложения световых полей по базису обобщённых мод Гаусса-Лагерра, Ψnm(r, .), 0.n,|m|.N. Фильтр позволяет осуществлять селекцию любой из 9-ти наперёд заданных мод. Вклад той или иной моды в анализируемом изображении можно определить по величине корреляционного пика в фокальной плоскости в соответствующем дифракционном порядке. Проведено исследование по выбору оптимального радиуса плоского и гауссовского освещающих пучков. Приведены результаты численного моделирования эксперимента по селекции заданных мод в лазерном пучке, представляющем собой линейную комбинацию мод ГауссаЛагерра. Предложен алгоритм оценки отклонений экспериментально полученных изображений от теоретических; приведены результаты его программной реализации в полуавтоматическом режиме. Проводится оценка геометрической погрешности экспериментальных изображений.
Бесплатно
Экспериментальное формирование и селекция мод Гаусса-Эрмита с помощью ДОЭ
Статья научная
В работе обсуждаются экспериментальные результаты формирования и анализа световых пучков, согласованных с модами Гаусса-Эрмита, на основе применения фазовых дифракционных оптических элементов (ДОЭ). Бинарные и 16-градационные ДОЭ изготовлены методом электронной литографии на основе фазовых масок, рассчитанных методом частичного кодирования.
Бесплатно
