Исследование процесса передачи и обработки информации светоинформационными системами на базе акустооптической ячейки Брэгга

• Автор: Родионцев, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 195 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ПРОЦЕСС ПЕРЕДАЧИ И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ
С ПОМОЩЬЮ АКУСТООПТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ .
1.1. Физические принципы преобразования информации
акустооптическими устройствами. . . . .
1.2. Основные параметры АО СИС и их связь с информацией.
1.3. Информационные характеристики акустооптических
спектроанализаторов
1.3.1. Анализаторы спектра с пространственным интегрированием.
1.3.2. Анализаторы спектра с временным интегрированием
1.4. Передача градаций акустооптическими устройствами. . .
1.5. Акустооптические дефлекторы. . .
1.5.1. Однокоординатные дефлекторы. . . . .
1.5.2. Двухкоординатные дефлекторы
1.6. Преобразование и передача информации акустооптическими
фильтрами. . . . .
1.6.1. Фильтры с коллинеарным взаимодействием. . . .
1.6.2. Фильтры с неколлинеарным взаимодействием. . . .
1.7. Влияние материалов, используемых для изготовления АОУ, на
объем передаваемой и обрабатываемой информации. . .
1.9. Заключение
2. РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ АОУ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ
ИНФОРМАЦИОННОГО ПОДХОДА
2.1. Информационный критерий разрешения для одномерных АОУ.
2.1.1. Акустооптические спектроанализаторы
2.1.1.1. Основные источники шумов в типовой схеме акустооптического спектроанализатора

2.1.1.2. Анализ процесса прохождения сигнала и шума через АО СИС на примере фотодетектирующего
звена цепи преобразования информации.
2.1.1.3. Информационный критерий разрешения АО СИС типа акустооптического спектроанализатора
2.1.2. АО дефлекторы
2.1.2.1. Источники шумов в типовой схеме одномерного
АО дефлектора. . . . . .
2.1.2.2. Пороговый критерий разрешения АО дефлектора
с точки зрения информационного подхода. . .
2.2. Акустооптические устройства типа частота-длина волны
2.2.1. Широкоапертурные фильтры.
2.2.1.1. Источники шумов в типовой схеме широкоапертурного акустооптического фильтра. . . . . . .
2.2.1.2. Информационный критерий разрешения для АО фильтров.
2.2.1.3. Расчет разрешения АО фильтра на примере
фильтра на парателлурите. .
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА
ПЕРЕДАЧИ И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ В АО СИС .
3.1. Цели и методика эксперимента. .
3.2. Лабораторный образец устройства для измерения
предельного разрешения согласно информационному критерию.
3.3. Зависимость разрешения от числа градаций,
отношения сигнал/шум и заданной вероятности распознавания; информационная емкость апертуры АОУ. . . .
3.4. Интерпретация результатов измерений
разрешающей способности АОУ. . . . .

4. ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОГО ПОДХОДА К ИССЛЕДОВАНИЮ И ПРОЕКТИРОВАНИЮ ДВУХКООРДИНАТНОГО АОД
4.1. Модификация однокоординатных информационных
критериев разрешения для двухкоординатных устройств
4.2. Экспериментальное определение разрешения
двухкоординатного проекционного дефлектора.. .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

определяется углом между интерферирующими световыми пучками на средней частоте ЛЧМ-сигнала. Для неискаженного преобразования такого сигнала в электрический необходимо, чтобы общее число разрешимых элементов не превышало 1/10 от числа элементов фотоприемника.
Недостатком такого АОСА является ограничение конечным размером элемента фотоприемника максимальной частоты интерференционных полос, что не позволяет использовать большие углы между интерферирующими пучками и ограничивает использование высокоэффективных ячеек с большим углом дифракции, в том числе на базе монокристаллов Те02 [64].
Большое число работ посвящено исследованию различных схем АОСА с временным интегрированием (в том числе на базе корреляторов), как одномерных [65-70], так и двумерных [71-74], но, к сожалению, в этих работах практически не уделяется внимания анализу количества передаваемой и обрабатываемой информации и скорости ее передачи. Между тем сравнение двух основных типов АОСА именно с этой точки зрения показывает, что информационные характеристики АОСА с пространственным интегрированием выше, при прочих равных условиях, чем у АОСА с временным интегрированием. Дело в том, что высокое частотное разрешение нельзя напрямую считать информационной характеристикой, поскольку оно не определяет общее количество информации, передаваемое устройством, а говорит скорее о плотности информации.
Достичь информационных характеристик, свойственных АОСА с пространственным интегрированием, в сочетании с высоким частотным разрешением позволяет двумерный АОСА с пространственным и временным интегрированием [75], схема которого приведена на рис.9 [11]. В таком АОСА коллимированный когерентный пучок света фокусируется линзой 1 на апертурах ячеек 2 и 3, в которых возбуждается первый опорный ЛЧМ-сигнал
5,(0 = 52(/) = соз(со 1Г + \?!2)
(1.21)