光扇效应对Ce：KNSBN记录偏振组态的影响

在非同时读出条件下 ,采用Ar+ 5 14 .5nm单色激光为光源。以信号光为非寻常偏振光 (e光 ) ,通过改变抽运光的偏振态 ,研究不同写入光偏振组态下Ce∶KNSBN晶体的两波耦合特性。结果表明 :由于光扇效应的影响 ,信号光和抽运光同为e光时并非如预测的那样为最佳记录偏振组态。在信号光和抽运光与晶体表面法线呈θ =11°角对称入射下 ,当抽运光的偏振方向与e光偏振方向呈 30°角时 ,光扇噪声得到明显抑制 ,两波耦合增益最大。其原因是抽运光的o光分量对光扇散射光起到了非相干擦除 ,使两波有效耦合得到提高。     

光扇效应对Ce∶KNSBN记录偏振组态的影响

在非同时读出条件下,采用Ar+ 514.5 nm单色激光为光源。以信号光为非寻常偏振光(e光),通过改变抽运光的偏振态,研究不同写入光偏振组态下Ce∶KNSBN晶体的两波耦合特性。结果表明     

偏振控制的光折变开关

提出了两种模式偏振控制的光折变开关，推导了用非常偏振和寻常偏振光读出时的全息光栅的衍射效率比公式，该公式表明全息的衍射效率与偏振有关，衍射效率比可达８０％～９０％，利用这种特性可以实现光开关。     

偏振控制的Ce:KNSBN类光纤光折变光开关

在Ce:KNSBN光折变类光纤晶体中,用不同偏振的读出光控制衍射光强的大小从而实现光折变光开关的开－关功能.实验结果表明e光读出时的光栅衍射效率是o光读出的310倍,而且衍射效率比不随写入光光强比的变化而变化.与块状晶体做了比较,并用理论进行了分析,在光折变类光纤中的衍射效率比是块状晶体的10倍,光折变类光纤晶体有着更好的光开关性能.     

与偏振无关的双向3×3光开关结构设计

利用传统成熟的偏振控制技术，设计了一种由偏振光分束器、相位型空间光调制器、反射镜和四分之一波片构成的3×3光开关。该光开关具有结构紧凑规整、功能的实现与信号光的偏振态无关以及可以完成双向交换等特点。根据其路由控制表对该3×3光开关交换模块功能的实现进行了分析，结果表明，通过对各相位型空间光调制器状态的调整，控制通过其信号光的偏振态，完成信号光的路由，该交换模块可以完成输入信号光的全排列无阻塞输出与交换。同时，该交换模块具有一定的扩容和重构能力，对于构建大规模的交换矩阵具有一定的作用。     

与偏振无关双向2×2和4×4自由空间光开关

利用成熟的偏振控制技术，设计了一种由偏振光分束器、相位型空间光调制器和反射镜构成的2×2光开关，该光开关所用器件少，具有结构简单紧凑、控制灵活方便、功能实现与信号光的偏振态无关以及可以双向交换等特点；在此基础上通过2×2光开关的串连，设计了一种与偏振无关的双向4×4光开关的实验模块，根据其路由选择与控制方法，得到了4×4光开关实现信号光全排列无阻塞输出与交换对应的路由状态表，并对该实验模块的功能实现进行了详细的分析与讨论。     

一各新颖的偏振不敏感的基于半导体光放大器的四波混频光波长转换方法

提出和论述了一种新颖的偏振不敏感的基于半导体光放大器的四波混频光波长转换方法，基本思想是设计和采用一种全光学偏振态转换器，理论上能将随机偏振态的输入信号光转换为固定偏振方向且功率基本不变的线偏振光，利用它控制信号光的偏振态能够克服四波混频过程所固有的偏振敏感性，将这种方法与正交偏振双轴运方法结合起来，能较简单地实现偏振不敏感且具有近似常数转换效率的宽带四波混频光波长转换。     

液晶光阀特性的研究

本文报道了液晶光阀特性的研究结果。给出了45°扭曲和90°扭曲两种液晶光阀的特性测试曲线,比较了两种光阀的性能。分析讨论了工作电压、交流频率以及读出光的偏振方向对光阀性能的影响。     

基于光信号偏振度的偏振模色散补偿系统的研究

偏振模色散已成为当前发展高速长距离光纤传输系统的主要限制因素。理论上分析了光纤一阶偏振膜色散效应对高速伪随机非归零码／归零码光信号偏振度的影响，并利用数值模拟的方法分析了信号不同输入偏振态以及高阶偏振膜色散效应对非归零码光信号偏振度的影响。最后对利用信号偏振度作为反馈控制信号的自适应偏振膜色散补偿系统的补偿性能进行了分析，大量统计分析结果表明对于10Gbit／s的非归零码光纤传输系统，当传输线路的平均偏振膜色散值小于43ps时，利用极大化输出信号偏振度的偏振膜色散补偿系统对信号眼图的补偿概率可以达到99．99％．     

Ce:KNSBN晶体衍射特性研究

在非同时读出条件下测量了Ce:KNSNB晶体两波耦合体光栅衍射效率随写入光强比、写入光偏振态和写入光夹角的变化关系,并与同时读出条件下衍射效率变化规律的测量结果进行了比较,发现二者基本一致.利用耦合波理论对实验结果进行了理论分析和拟合,拟合结果和实验数据较好的吻合.     

榕树型互连网络及光学实现

讨论了一种用扭曲向列相液晶器件和偏振分光棱镜实现光学榕树上互连网络的结构，这种结构具有直线式传输、无错位、无缩放，并能够实现模块化和集成化的优点。     

Investigation of small-scale stray magnetic fields by magnetooptical methods

Domain structures with in-plane magnetization are investigated in magnetically hard films. A magnetooptical setup designed for studying stray magnetic fields combines the advantages of the vibrating-sample magnetometer and the magnetooptical method of signal detection. The sensitivity of measurements of the stray field normal component is ～0.1 Oe. The criteria for choosing the optimal parameters of magnetooptical media for information readout are established.     

Homodyne detection readout for bit-oriented holographic memories

Homodyne detection is proposed to increase the readout signal of bit-oriented holographic memories. It can be easily implemented on present memory architectures by making the diffracted signal interfere with a reflection of the reading beam. The large resulting increase of the readout signal can be used to enhance the data transfer rate. A first experimental demonstration of such a readout procedure is presented.     

光折变多重存储的栅自增强读出特性研究

研究了光折变重存储读出时折射率栅自增强特性与记录晶体厚度、记录时的光强比以及写入的折射率栅振幅之间的关系.结果表明记录晶体的厚度大于某一值,才有自增强效应;较小的参物光强比具有较大的自增强效果,能获得较大的读出衍射效率;自增强读出所能达到的最大衍射效率与写入的栅振幅大小无关,而读出时衍射效率增加的速率与写入的栅振幅成反比.     

超分辨近场结构光盘读出信号的计算模型

给出了超分辨近场结构光盘(Super RENS)读出信号的计算模型。以时域有限差分法为基础,结合高斯光束矢量模型和衍射方法,通过计算得到了物镜出瞳上的读出信号。计算结果表明,Super RENS具有超衍射极限的空间分辨能力,并且其读出信号的特征完全不同于传统光盘。     

基于电子信号处理的四频激光陀螺信号读出研究

针对当前四频差动激光陀螺(DLG)读出系统结构复杂、易受温度影响等问题,对现有读出系统进行了改进,设计了使用电子信号处理代替光学信号处理来分离左、右旋陀螺信号的新型读出系统。通过对一个DLG同时使用新旧两套不同的读出系统进行测试,得到了相同的测试结果,表明电子信号处理和光学信号处理在分离左、右旋陀螺信号方面是等效的。在此基础上,首先使用模数转换器对DLG的光电转换信号进行采样,然后进行了数字信号处理,并研制出了全数字化读出系统。新型读出系统不使用四分之一波片和偏振片等光学元件,具有温度稳定性好、结构简单、全数字化等优点,有利于四频陀螺性能的提高和批量生产。     

Analysis of Signal-to-Noise Ratio in Photochromic Super-Resolution Readout

The signal-to-noise ratio (SNR) in the photochromic super-resolution readout of optical disks was theoretically analyzed. The shot noise limited SNR, such as that in magnetooptical disks, was improved only for the short recorded mark. However, the media noise limited SNR, such as that in phase change disks, was greatly improved for both short and long recorded marks.     

参考光波面质量对全息存储质量影响的数值模拟研究

采用数值模拟方法研究了不同种类参考光波面质量对再现图像质量的影响.针对全息实验实际情况,对二值图像建立了傅里叶变换全息图记录和读出的物理模型,分别考察采用一般平面波参考光、高斯光束球面波参考光和散斑参考光时的读出图像质量,并以信噪比损失作为衡量图像质量的定量工具.模拟结果表明,在理想平面波参考光和球面波参考光的情形,全息读出图像质量非常好,与输入图像相比信噪比损失在0.6dB以下.但是对于散斑参考光,尽管其极优的位移选择性提供了高密度存储的可能性,但再现图像质量明显变差,信噪比损失在5dB以上,实现有效的数据存储位密度将是十分困难的.为了兼顾存储密度和再现质量,应该考虑优化参考光的途径.     

Analysis of Optical Disk Readout Signal Deterioration Caused by Dust on the Substrate

A noise power spectrum estimation method is presented for optical disk readout signal influenced by dust on the substrate. The noise due to dust has been modeled using geometrical optics and assuming the Poisson distribution for the dust particles. The noise power spectrum consists of two components: one comes from the effect of individual dust particles passing across the light beam, and the other comes from the effect of overlapping area of a particle and the inverted image of another particle. The feasibility of a thin-substrate optical disk was studied using this model. Dust will not have a serious effect on the readout signal when a 0.6 mm-thick substrate is used in place of the conventional 1.2 mm-thick substrate.     

Diamond X‐ray beam‐position monitoring using signal readout at the synchrotron radiofrequency

Single‐crystal diamond is a material with great potential for the fabrication of X‐ray photon beam‐position monitors with submicrometre spatial resolution. Low X‐ray absorption combined with radiation hardness and excellent thermal‐mechanical properties make possible beam‐transmissive diamond devices for monitoring synchrotron and free‐electron laser X‐ray beams. Tests were made using a white bending‐magnet synchrotron X‐ray beam at DESY to investigate the performance of a position‐sensitive diamond device using radiofrequency readout electronics. The device uniformity and position response were measured in a 25 µm collimated X‐ray beam with an I‐Tech Libera `Brilliance' system. This readout system was designed for position measurement and feedback control of the electron beam in the synchrotron storage ring, but, as shown here, it can also be used for accurate position readout of a quadrant‐electrode single‐crystal diamond sensor. The centre‐of‐gravity position of the F4 X‐ray beam at the DORIS III synchrotron was measured with the diamond signal output digitally sampled at a rate of 130 Msample s^?1 by the Brilliance system. Narrow‐band filtering and digital averaging of the position signals resulted in a measured position noise below 50 nm (r.m.s.) for a 10 Hz bandwidth.