Информационные процессы и методы информационных измерений в оптических устройствах обработки и хранения данных тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

Гуревич, Борис Симхович АВТОР
доктора технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Санкт-Петербург МЕСТО ЗАЩИТЫ
2004 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.01 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Информационные процессы и методы информационных измерений в оптических устройствах обработки и хранения данных»
 
Автореферат диссертации на тему "Информационные процессы и методы информационных измерений в оптических устройствах обработки и хранения данных"

На правах рукописи

ГУРЕВИЧ Борис Симхович

Информационные процессы и методы информационных измерений в оптических устройствах обработки и хранения данных

01 04 01 Приборы и методы экспериментальной физики

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

С Петербург 2005

Работа выполнена в ОАО «Научные приборы»

Официальные оппоненты доктор физико-математических наук, профессор, академик РАН Ю Н Денисюк, доктор технических наук, профессор Р Е Быков доктор технических наук, профессор М Г Томилин

Ведущая организация Санкт-Петебургский государственный политехнический университет

> г—о^з

Защита состоится « 40 на заседании

диссертационного совета Д002 034 01 при Институте аналитического

приборостроения РАН по адресу 190103, Санкт-Петербург, Рижский пр 26

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института аналитического приборостроения РАН

Автореферат разослан «_» Ли-^&лХ. 2005 года

Ученый секретарь Диссертационного совета кандидат физико-математических наук

А П Щербаков

1. Общая характеристика работы

Актуальность. На грани 20 и 21 веков, ознаменовавшейся бурным развитием информационных технологий, многие установившиеся области науки приходится пересматривать и дополнять с учетом информационных представлений. К таким областям относятся оптика и смежные с ней дисциплины. Рассмотрение информационных процессов, происходящих при работе с различными оптическими приборами, при формировании изображений, в фотографии, спектральном анализе, голографии, оказываются необходимым дополнением к анализу оптических процессов, особенно учитывая, что эти процессы, во многих случаях являются составной частью новых информационных технологий. К технологиям, определяющим общий технический прогресс, относятся регистрация, хранение и обработка информации оптическими и акустооптическими методами. Возможность параллельной обработки больших массивов информации и голографической записи ее в объеме регистрирующих сред позволяет рассматривать оптические методы обработки как альтернативу электронным методам. Для определения возможностей оптических и голографических устройств хранения и обработки информации необходимо рассмотреть особенности протекающих в них информационных процессов, а также определить методы их информационного описания, в том числе метрику.

Важной задачей является исследование информационных процессов не только в оптических и оптико-электронных системах в целом, но и в их важнейших компонентах, таких, как пространственно-временные модуляторы света (ПВМС) и акустооптические устройства различных типов, а также некоторых других. Поэтому описание процессов в оптических и оптико-электронных компонентах с помощью специфических информационных характеристик, разработка методов измерения этих характеристик, установление связи между этими характеристиками и физическими процессами, происходящими в устройствах, а также определение предельных информационных возможностей устройств, представляются весьма актуальными.

Цель диссертационной работы состояла в создании и развитии методов информационного описания оптических и оптико-электронных систем и их компонентов, а также в создании, оценке и апробации новых информационно-измерительных устройств на базе этих методов.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- сформулировать принципы рассмотрения информационных процессов в некоторых системах и устройствах и определить набор информационных характеристик, которыми их можно описать;

- осуществить анализ построения оптических систем и их составляющих с точки зрения их информационных возможностей;

- исследовать прохождение сигнала через некоторые оптические системы и их компоненты;

- определить источники потерь информации, обусловленные шумами, связанными с различными физическими процессами, протекающими в исследуемых устройствах;

- сформулировать критерии для измерения основных информационных характеристик акустооптических приборов, используемых как составные компоненты систем;

- разработать и экспериментально опробовать измерительные установки для определения информационных характеристик таких приборов;

- на основе проведенных исследований определить и экспериментально осуществить совершенствование существующих приборов, используя методы информационной оптимизации оптических устройств и их компонентов;

- разработать, экспериментально опробовать и применить для решения конкретных технических задач устройства, содержащие оптимизированные компоненты.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1. Найден и применен общий подход к оптическим системам в целом и к приборам, включаемым в них с точки зрения обработки информации. Предложен комплекс информационных параметров и показана их зависимость от физических параметров для различных систем и устройств.

2. Впервые были поставлены в однозначное соответствие информационные процессы, происходящие в оптических системах и их компонентах и физические процессы, обеспечивающие прохождение сигнала через них.

3. Впервые исследована информационная структура акустооптических устройств, показаны особенности этой структуры для различных видов этих устройств, исследовано прохождение сигнала и шума через акустооптические устройства.

4. Впервые сформулирована система критериев для определения параметров акустооптических устройств, определяющих их информационные характеристики. Разработаны и опробованы экспериментальные методы определения этих параметров для различных типов устройств.

5. Впервые исследовано прохождение сигнала через ПВМС на примере устройства типа «свет - свет» на базе структуры «фотопроводник -жидкий кристалл»

6. Впервые предложен ПВМС, осуществляющий преобразование изображений из рентгеновской области в видимую, на базе структуры «рентгеночувствительный фотопроводник - жидкий кристалл».

7. Впервые предложен критерий применимости ПВМС в телевидении для предварительного усиления изображений.

8. Впервые предложены и экспериментально обоснованы методы расширения информационных возможностей акустооптических устройств путем расширения их полосы частот до величин, превышающих октаву.

9. Впервые предложен метод контроля качества фотоэлектрических приборов путем применения специальной оптической схемы, включающей пространственный фильтр с регулируемыми областями прозрачности кольцевой формы. Предложен критерий годности проверяемого устройства при использовании такой схемы.

10. Предложен и исследован метод увеличения объема данных, восстанавливаемых из устройств голографической памяти путем применения двухпучкового восстановления данных.

11. Впервые предложен, разработан и опробован метод записи голограмм широкополосных сигналов с полной компенсацей допплеровского сдвига пучка при вводе сигнала в оптическую систему.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Оптическая система и устройства, входящие в ее состав, удовлетворительно описывается моделью, включающей последовательность многоканальных звеньев, каждое из которых осуществляет преобразование информации. Каждому звену может быть поставлено в соответствие входное и выходное значение сигнала, коэффициент (функция) передачи, входное и выходное отношение сигнал/шум, а также фактор, определяющий уменьшение отношения сигнал/шум в данном звене, который также определяет потери информации в звене.

2. Основные информационные характеристики акустооптических устройств и связанные с ними физические характеристики определяются в соответствии с системой информационных критериев, в основе которых лежит заранее заданная допустимая вероятность неразличения единицы информации. Среди таких физических характеристик - разрешающая способность акустооптических анализаторов спектра и дефлекторов, а также селективность акустооптических перестраиваемых фильтров.

3. Минимизация потерь информации при наблюдении рентгеновских изображений осуществляется с помощью ПВМС на базе структуры «рентгеночувствительный фотопроводник - жидкий кристалл», позволяющий согласовать спектральные диапазоны звеньев системы с высоким отношением сигнал/шум.

4 Использование нелинейности передаточной функции ячейки Брэгга, а также использование ячейки Брэгга со специальной ступенчатой формой частотной характеристики позволяют расширить полосу частот акустооптических устройств вблизи границы режима Брэгга до величин, превышающих октаву

5 Использование двухпучкового восстановления данных в голографических системах позволяет увеличить объем обрабатываемой информации, а также расширить функциональные возможности системы записи и хранения данных, используя одновременно голографическую интерферометрию и корреляционный анализ

6 Полная компенсация допплеровского сдвига частоты света из-за акустооптического взаимодействия в ячейке Брэгга реализуется путем пропускания опорного пучка через акустооптическую ячейку Брэгга, запитываемую сигналом гауссовой формы В результате открывается возможность голографической записи широкополосных сигналов

Практическая значимость работы заключается в следующем

1 Разработанная информационная модель оптической системы и ее компонентов позволяет определить предельные информационные возможности системы и основные источники потерь информации

2 Предложенная система информационных критериев позволяет адекватно оценивать применимость различные виды акустооптических устройств для решения задач с различными допустимыми уровнями риска неразличения данных

3 Предложенная структура устройства преобразования рентгеновских изображений в видимые позволяет использовать миниатюрные рентгеночувствительные ПВМС для технических и медицинских целей

4 Предложенные модели акустооптических устройств с расширенной полосой частот позволяют расширить области применения акустооптических анализаторов спектра в связи со значительным увеличением их информационной емкости (до 2 раз)

5 Разработанный, изготовленный и испытанный образец панорамного приемника-спектрометра позволяет реализовать наблюдение за радиоэфиром в реальном масштабе времени

6 Предложенный метод компенсации допплеровского сдвига частоты света позволяет реализовать устройство записи широкополосных радиосигналов, что имеет важное значение для решения ряда задач радиоастрономии

7 Предложенный и разработанный модуль считывания цветной графической информации позволяет значительно повысить скорость передачи информации по каналу связи благодаря автоматическому устранению избыточной информации

Личный вклад автора. Все основные научные результаты

диссертационной работы получены автором лично При постановке работы

по разработке панорамного приемника-спектрометра существенная роль принадлежала В.Н.Соколову. При получении экспериментальных результатов в работах принимали участие А.В.Беляев, С.В.Андреев и А.А.Родионцев.

В совместных работах автору принадлежат постановка задачи, теоретический анализ, участие в получении экспериментальных результатов, а также анализ полученных результатов.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались в ходе следующих конференций:

- 5-я конференция социалистических стран по жидким кристаллам, Одесса, 1983

- II Всесоюзная конференция «Формирование оптического изображения и методы его обработки», Кишинев, 1985.

- II Всесоюзная конференция «Применение методов оптической

обработки информации», Фрунзе, 1990.

- International Conference "Optical Memory and Neural Networks'94",

Moscow, 1994.

- International Liquid Crystal Workshop "Surface Phenomena", St.Petersburg,

1995.

- International seminars "Advances in Acousto-optics": Paris, 1996; St.Petersburg, 1997; Gdansk, 1998; Brugge, 2000; Gdansk 2001

- II International Conference on Optical Information Processing, St.Petersburg,

1996.

- International Conference on Diffraction Optics, Savonlinna, Finland, 1997.

- SPIE Annual Meetings: San Diego, 1997; San Diego, 1998; Denver, 1999

- International conference "Optical Information Science and Technology OIST97", Moscow, 1997

- 3-я Межведомственная конференция «Проблемные вопросы сбора, обработки и передачи информации в сложных радиотехнических системах», С.Петербург, 1997.

- 3rd International Conference on Optical Information Processing, Suzdal, 1999

- International Conference "Optoelectronic and Hybrid Optical/Digital Systems for Image and Signal Processing", Lviv, Ukraine, 1999.

- International Forum on Wave Electronics and Its Applications, St.Petersburg, 2000.

- 2nd International Conference "Advanced Optical Materials and Devices", Vilnius, Lithuania, 2000.

- International Seminar "Holography and Optical Information Processing", Bishkek, 2001.

- 16th European Frequency and Time Forum, St.Petersburg, 2002.

- Ultrasonic World Congress, Paris, 2003.

- International Conference on Correlation Optics, Chernivtsy, Ukraine, 2003.

- 4th International Conference "Advanced Optical Materials and Devices", Tartu, Estonia, 2004

- 9th International School on Acousto-Optics and Applications, Gdansk-Sobieszewo, Poland, 2004

- 6-я Международная конференция «Прикладная оптика», С Петербург, 2004

По теме диссертации опубликовано 68 работ, в том числе 1 монография, и 4 авторских свидетельства СССР на изобретения

Структура и объем работы. Основное содержание диссертационной работы изложено на 347 страницах машинописного текста, иллюстрированного 95 рисунками, содержит 4 таблицы Диссертационная работа включает в себя введение, пять глав, заключение и список цитированной литературы, состоящего из 228 наименований

Содержание работы

В первой главе дается анализ связи количественной оценки объема информации с физическими свойствами оптических систем и анализируется информационная структура изображения исходя из понятия информации, предложенного Шенноном для систем связи Рассматриваются информационные свойства светоинформационных систем, т е, таких систем, в которых информация хотя бы на некоторых участках передается, хранится или обрабатывается в световой форме

Информационная пропускная способность такой системы описывает максимально возможный поток информации, проходящей через систему, и измеряется в битах в секунду Для характеристики способности системы запасать информацию используют информационную емкость системы либо ее какого-либо узла Она численно равна максимальному количеству информации, которую система одновременно может содержать, и измеряется в битах Эта характеристика может быть в общем случае описана формулой

где N - число независимых каналов системы (например, элементов изображения), а т - число передаваемых градаций сверх нулевого уровня

Информационные свойства системы можно также описывать информационной чувствительностью (величиной, обратной энергии, требуемой получения на выходе требуемого количества информации), удельной информационной чувствительностью, описывающей энергию, требуемую для передачи одного бита информации, а также квантовой

информационной чувствительностью, обратной числу квантов света, необходимого для передачи одного бита.

С точки зрения процессов передачи, обработки и хранения информации к наиболее сложным светоинформационным системам можно отнести системы голографической памяти, или голографические запоминающие устройства (ГЗУ). Эти системы могут быть описаны несколькими наборами параметров, которые могут быть подразделены на сигнально-информативные (информационные), энергетические и технические.

Рассмотрение ГЗУ осуществляется на примере системы с записью и хранением голограмм в объемной среде в силу большего совершенства такой системы с точки зрения объема хранимой и передаваемой информации. Особенностью ГЗУ с записью в объемных средах является возможность уплотнения хранимой информации путем мультиплексирования - записи множества голограмм через один и тот же участок поверхности среды, причем запись каждой голограммы осуществляется с опорным пучком, характеризуемым определенным значением какого-либо параметра.

В большинстве схем ГЗУ к наиболее сложным с точки зрения преобразования информации компонентам относятся акустооптические устройства управления пучком света, пространственно-временные модуляторы света (ПВМС), регистрирующие среды и фотоприемные устройства. Два первых из перечисленных компонентов играют особую роль в смысле прохождения и обработки информации, поскольку они участвуют в процессе ввода информации в систем), те., вносимые ими шумы и искажения играют более значительную роль, чем шумы и искажения, возникающие на последующих этапах преобразования информации.

ПВМС представляют собой устройства, главной задачей которых служит модуляция интенсивности пучка света в соответствии с заранее заданным законом как в пространстве, так и во времени. ПВМС делятся на оптически управляемые и электронно управляемые ПВМС. К первой группе относятся многочисленные преобразователи «свет - свет» на базе структур «фотопроводник - жидкий кристалл (ЖК)», использующие электрооптические эффекты в ЖК, устройства типа «Фототитус» на базе электрооптического кристалла БКБР и селенового слоя и некоторые другие. Среди ПВМС с электронным управлением можно отметить устройство «Титус» на базе кристалла БКБР со сканированием электронным пучком, а также ЖК телевизионные матрицы.

Разнообразие акустооптических устройств (АОУ), в том числе пригодных для использования в ГЗУ, также велико. Наиболее широко в системах голографической памяти используются акустооптические дефлекторы, однако возможно также применение и других видов АОУ.

Принцип действия АОУ основан на явлении дифракции света на объемной фазовой дифракционной решетке, сформированной акустической волной, распространяющейся в кристаллической среде Параметры этой дифракционной решетки (шаг решетки и величина фазового набега) являются регулируемыми, поскольку определяются частотой и амплитудой сигнала, подаваемого на акустооптическую ячейку Возможность управления параметрами решетки позволяет электронным (а, следовательно, и программным) путем управлять углом дифракции света, интенсивностью света в том или ином дифракционном порядке, а также (в случае акустооптического перестраиваемого фильтра) длиной волны света, направляемого в первый дифракционный порядок

Весьма важными для описания общих информационных возможностей ГЗУ являются также свойства сред, в которых записываются и хранятся голограммы

Большинство физических процессов, происходящие в компонентах ГЗУ, подробно описано и проанализировано в литературе Однако этого недостаточно для того, чтобы адекватно оценить информационные возможности как ГЗУ, так и отдельных ее компонентов, в особенности АОУ Информационное описание сложных светоинформационных систем требует разработки комплексного подхода к описанию как самих систем, так и их составляющих Этой задаче и решению ряда сопутствующих проблем и посвящена настоящая работа

Вторая глава посвящена исследованиям процессов, связанных с прохождением информации через светоинформационную систему и через некоторые ее компоненты Исследования основаны на связи между объемом переданной информации и отношением сигнал/шум Анализ проводится на базе представления светоинформационной системы как последовательности многоканальных звеньев, каждое из которых соответствует определенному физическому процессу или группе связанных между собой процессов, благодаря которым осуществляется определенное преобразование сигнала и вводятся новые шумы В общем виде такое представление иллюстрируется на рис 1

л» 1__^з_1 ДГ,

а1 а2 <*з

«1 «з г„1

Ч'э ^

Рис 1 Последовательность звеньев светоинформационной системы 10

Каждому г-му звену приписываются входное <5,.| и выходное 5, значения сигнала, величина коэффициента (функция) передачи а„ входное У,.! и выходное У, отношение сигнал/шум, а также коэффициент, демонстрирующий падение отношения сигнал/шум в данном звене причем = У,/У„,<1.

Звенья можно классифицировать на преобразовательные, диафрагмирующие и звенья со значительными аддитивными шумами. К этому можно добавить также инерционные звенья, в которых преобразование сигнала занимает значительное время.Принципы оценки сигнала и шума в звеньях разного типа могут различаться. Например, при оценке шумов в преобразовательных звеньях, следует принимать во внимание тот факт, что шумы представляют собой по определению флуктуации каких-либо физических величин, следовательно, они складываются геометрически. Если в преобразовательном звене выходной сигнал подчиняется распределению Пуассона или Гаусса при достаточно большом числе частиц, то шум, добавленный в звене, равен флуктуации, соответствующей этим распределения, т.е., корню квадратному из дисперсии. В общем случае на выходе звена

ВЫХ "" ^ Вх 3ВЫХ9 (О

где - дисперсия распределения преобразованного в звене сигнала, относящаяся к данному преобразованию. Пусть на вход первого звена поступают некоррелированные шумы с нормальным законом распределения. Тогда по отношению к выходу первого звена выражение (1) может быть записано как

(2)

После ряда преобразований можно показать, что отношение сигнал/шум на выходе ¡-го звена

У, = м, блщ 1 + IIЩ)^"2] = [5ах/(1 + Е1/Щ т, (3)

где«*|02аз...а, = М,.

Можно также показать, что минимальное падение отношения сигнал/шум при прохождении сигнала и шума через систему имеет

место при условии, если

Для того, чтобы отношение сигнал/шум мало изменялось на протяжении всех к звеньев, необходимо, чтобы произведение множителей ¡^У^-.-^к = ■^к^ш мало отличалось бы от единицы, т.е., выполнялось бы неравенство

1/Й! + 1/а|а2 + 1/а|а2а3 + ... + ^а^газ...^ < §, (5)

где - малая величина, удовлетворяющая условию Для

соблюдения условия (5) необходимо, чтобы в первую очередь коэффициент усиления первого звена был бы значительно больше единицы. Несколько меньшую роль играет коэффициент усиления второго звена, и наименее значительную роль играет последнее звено.

Кроме шумов, которые вызываются флуктуациями тех или иных физических величин, на прохождение сигнала через систему серьезно влияют перекрестные помехи, вызванные взаимным влиянием соседних параллельных каналов прохождения сигнала, одним из видов которых являются так называемые шумовые решетки, возникающие при многократных последовательных экспозициях регистрирующей среды.

Далее в работе рассматривается прохождение сигнала и шума через базовые компоненты сложных светоинформационных систем. При расмотрении акустооптических устройств обнаружено, что в АОАС информация поступает с входным сигналом через входную электронную цепь и пьезопреобразователь. С другой стороны, в таких устройствах, как акустооптические перестраиваемые фильтры (АОПФ) входная информация содержится в падающем на устройство пучке света и модулирует его спектральный состав. При этом через пьезопреобразователь также поступает информация, но она носит служебный характер и предназначена для формирования критериев выделения полезной информации на выходе АОПФ.

Прохождение сигнала рассматривается на примере устройства типа АОАС. Звенья в этом устройстве соответствуют следующим физическим преобразованиям сигнала:

1. Преобразование входного сигнала в деформацию среды звукопровода.

2. Преобразование деформации среды звукопровода в распределение показателя преломления.

3. Преобразование распределения показателя преломления в распределение интенсивности света, претерпевшего дифракцию.

4. Преобразование распределения интенсивности света, претерпевшего дифракцию в электронный сигнал на выходе фотодетектора.

Чтобы определить функцию передачи первого звена, рассмотрим упрощенную схему пьезоэлектрического преобразователя (рис 2).

Рис 2 Схема пьезопреобразователя в одномерном приближении

Расчет проводился при условии, что в кристалле возбуждается продольная акустическая волна в направлении Зависимость амплитуды деформации среды, в которой распространяется акустическая волна, от приложенного напряжения к преобразователю, определяется из системы линейных уравнений, полученных для каждого перехода от слоя к слою структуры, причем каждое из них является решением дифференциального уравнения

Т = седи/дх' - еЕ, (6)

где Т- механические напряжения, и - деформация, е - пьезоэлектрический модуль, а Е напряженность электрического поля.

В результате расчета получено аналитическое выражение, определяющее функцию передачи первого звена

ЯгехрС-Уф,,) = {г/^г^оэфзр 2tg(фзF - ф2Р))з1Пф2р] -

- г,[1 -051Пф2р]}/{ехрО'ф|т)(2з + 1)[2/г,(20(1 -соБ<р2р)-

22 = ^тслт/А'рс"р; 73 = К^\!Ктст\ 0 = е21^Крс\(1г = Яг1К^г\ Л - константа электромеханической связи; ^ = ]11'(>1Крс[\с12\ индекс р относится к слою

пьезоэлектрика, индекс т - к внутреннему электроду и промежуточному слою, индекс Е - к внешнему электроду, индекс г - к звукопроводу, си = с1 + е2/г2 - пьезоэлектрический упругий модуль, К, = 27с/Л„ Л, - длина акустической волны в соответствующем слое, У0 - амплитуда напряжения, приложенного к пьезопроеобразователю.

Для расчета функции передачи второго звена будем использовать соотношение между изменением показателя преломления материала и изменением его диэлектрической проницаемости

и,1« и0„ + Ди,| = и0„ + ДБ,1/2яоп, (8)

где - равновесное значение показателя преломления среды, изменение тензора диэлектрической проницаемости, связанное с механическими деформациями как

Де,1 = "£цБ||Р||шп^тп» (9)

?тп = У2(дит/дх„ + ди„1дхт) - тензор деформации, е„ - тензор диэлектрической проницаемости, - тензор фотоупругости, параллельны главным осям кристалла звукопровода. Для случая чаще всего используемого диоксида теллура $зз = -]'К,иг. Можно показать, что Де,| представляет собой диагональную матрицу с ненулевыми компонентами

Дб| | = -Е| |2р| |33.533; ДЕ22 = -Б22Р2233^33; Д^ЗЗ = -ЁЗЗ^ЗЗЗЗ^ЗЗ- (10)

Отсюда следует, что преобразование, соответствующее второму звену, линейно.

Для расчета третьего звена представим показатель преломления среды звукопровода как

«.(»яоп + Дя^в)^-.*^)], (И)

где со - частота, а V - скорость акустической волны. Из (10) следует, что для продольной волны

Зависимость амплитуды световой волны в первом порядке дифракции от амплитуды изменения показателя преломления может быть выражена как

А\=А0 51П(|7СДИ|Х2/21), (12)

где

Ап = + дт^дх^Апо». (13)

Выражение (12) должно быть умножено на сопряженную величину, чтобы получить передаточную функцию 3-го звена, поскольку выходным сигналом этого звена является интенсивность света.

Передаточная функция четвертого звена - фотодетектирования на ПЗС-приемнике - также рассмотрена в работе и показана ее линейность в широких пределах.

Что касается шумов, то на первое звено АОАС входной сигнал сопровождается шумами, возникшими в электронном канале. Они делятся на 2 основных типа: тепловые и дробовые Тепловой шум (шум Найквиста) связан с флуктуациями напряжения на диссипативных элементах электрической цепи, а дробовый связан с вероятностным характером преодоления носителями тока энергетических барьеров.

Преобладающие шумы пьезоэлектрического преобразования также являются тепловыми и возникают вследствие конечного сопротивления слоев, показанных на рис. 2. Материал звукопровода вносит коррелированные искажения вследствие дефектов кристаллической структуры. Эти искажения могут быть отфильтрованы, но процесс фильтрации внесет дополнительные шумы.

На этапе преобразования распределения показателя преломления в пространственно-временное распределение интенсивности света основным источником некоррелированных шумов является источник света - лазер. Для газового лазера характерны шумы, вызванные излучением, связанным со спонтанными переходами носителей, а также шум, связанный с флуктуирующими потерями, которыми сопровождается прохождение света через активную среду и отражение на зеркалах.

На этапе детектирования главную роль играют квантовые шумы фотогенерации, а также шумы токов утечки.

Процесс прохождения сигнала и шума через ПВМС рассматривается на примере ПВМС на базе структуры «фотопроводник -ЖК» (рис. 3). В таком ПВМС можно выделить 4 звена:

1. Преобразование входного изображения в рельеф концентрации носителей в объеме фотопроводника.

2. Преобразование рельефа концентрации носителей в потенциальный рельеф на поверхности ЖК.

3. Преобразование потенциального рельефа в рельеф оптических свойств ЖК.

4. Преобразование рельефа оптических свойств ЖК в пространственное распределение света на выходе структуры.

Рис. 3. Структура "фотопроводник -ЖК» как основа ПВМС типа «свет -свет».

В первом звене, которое для большинства фотопроводников линейно в широком диапазоне, коэффициентом передачи служит квантовая эффективность фотопроводимости. Для часто используемых аморфных фотопроводников типа эта величина близка к единице.

Для вывода функции передачи второго звена необходимо решить уравнение непрерывности в фотопроводнике, имеющее вид

ё2«/сЬс2 - пЮт = (кАУО^)ехр(-юс), (14)

где п - объемная концентрация носителей тока, х - координата, перпендикулярная поверхности слоя, Б - коэффициент диффузии, т время жизни носителей, - коэффициент поглощения, - число генерированных светом носителей на единице площади, - время экспозиции. Решение уравнения может быть найдено в виде

п = дехрМ!*)-"2] + ¿ехрМф + х(£>т)'1/2] +

+ [к№хр(-1сс)]/[г,(/)к2 - 1/т)], (15)

где коэффициенты а и Ь могут быть определены из граничных условий, а ¿ф - толщина слоя фотопроводника, вводимая также при формулировке граничных условий, которые учитывают рекомбинацию носителей.

Дальнейший расчет осуществляется на основе эквивалентной схемы структуры, в которую последовательно включены ЫС-цепочка фотопроводника (йф и О,), емкость промежуточного диэлектрического слоя Сл и ЯС-цепочка ЖК (/?жк и Сш), Выходным сигналом второго звена является разность напряжения на слое ЖК в темноте и на свету, равная

Величина вычисляется по формуле

Лф = Ьеп^Ах, (17)

где е - заряд электрона, а Ц - подвижность носителей тока. Величина п определяется по формуле (15). Из формул (15-17) может быть определена функция передачи второго звена.

Третье звено соответствует электрооптическому эффекту в слое ЖК. Связь между углом отклонения директора ЖК и приложенным к слою напряжением может быть определена как

ит = 4(лК/Де)|/2 \ (Бт20т - Бт^у'^В, (18)

где Де - диэлектрическая анизотропия ЖК, К - составляющая модуля упругости, - текущий и максимальный углы отклонения директора.

Угол в связывается с величиной двулучепреломления в данной точке ЖК по формуле

(19)

где координата 2 направлена поперек слоя. Разность фаз между обыкновенным и необыкновенным лучами составит

\п(г) = неИо/(ле8т29 + посоз20).

4.

Ф = 2(п/Х) / Ди <к. о

Выражения (18-20) дают возможность аналитического описания функции передачи третьего звена.

Исходя из того, что считывание осуществляется на отражение, можно написать для функции передачи четвертого звена

(21)

где - интенсивности выходного и падающего света, соответственно.

В первом звене ПВМС шумы описываются законами (1, 2), приведенными выше для преобразовательных звеньев. Во втором звене могут вноситься помехи, связанные со структурными неоднородностями фотопроводящего слоя, но они являются коррелированными. В третьем звене источником сторонних шумов могут служить флуктуации угла ориентации директора ЖК, однако, они несущественно влияют на общий уровень шума. В четвертом звене главным источником сторонних шумов является источник света. Эти шумы могут быть значительными, особенно в случае использования лазера.

В третьей главе при рассмотрении принципов информационной метрики сначала вводятся некоторые информационные характеристики, которыми можно охарактеризовать оптико-электронные системы и их компоненты. Среди этих параметров - информационное качество, коэффициент заполнения информационной емкости, коэффициент взаимовлияния параллельных информационных каналов, а также весовые коэффициенты, определяющие сравнительную ценность различных видов информации в данной системе. Наиболее важными из них являются информационная емкость и информационная пропускная способность. Чтобы определять информационные характеристики, пользуясь измеренными физическими параметрами устройств, необходимо измерять эти параметра, пользуясь информационными критериями, т.е., исходя из допустимой вероятности потерь информации.

В качестве примера рассмотрим принципы информационной метрики АОАС. Очевидно, информационная емкость АОАС во многом определяется разрешающей способностью устройства, которую принято измерять исходя из критерия Рэлея. Этот критерий предполагает, что две различаемые точки имеют примерно одинаковую интенсивность. Для АОАС его использование может оказаться некорректным по следующим причинам:

1. Анализируемый сигнал имеет аналоговый спектр, поэтому разрешаемые точки могут иметь разную интенсивность.

2. Точки одинаковой интенсивности могут быть разрешены, находясь ближе друг к другу, чем это допускает критерий Рэлея, если шумы

/ = /о Бт22ф,

достаточно малы, и наоборот, критерий Рэлея может оказаться слишком мягким для разрешения сильно зашумленных точек.

Предложенный в работе информационный критерий формулируется следующим образом: две точки разрешаются АОАС, если в них можно различить т градаций с вероятностью р, причем обе эти величины заданы заранее. Это значит, что в распределении интенсивностей, показанном на рис. 4, необходимо обеспечить величину провала Д/ между двумя пиками, больше нуля, с вероятностью р.

Рис. 4. Распределение интенсивности света в дальней зоне дифракции при разрешении двух соседних точек разной интенсивности

Расстояние между центрами двух соседних элементов равно х\. Изменение координаты х реализуется с помощью регулирования угла дифракции 9. Коэффициент пропорциональности определяется фокусным расстоянием /'линзы, осуществляющей преобразование Фурье в выходной плоскости АОУ: х = ^ « Д).

Распределение интенсивности света, показанное на рис. 5, описывается формулой

/ = /о ехр(-дг2/ст2) + {Ш) ехр[-(х-х| )2/ст2], (22)

где с - дисперсия каждой из гауссовых функций. Глубина провала между двумя максимумами должна быть рассчитана исходя из того, что она равна разности между третьим и вторым экстремумами. Для удобства определения соотношения между нами было предложено

использовать специальную функцию - "функцию провала" ^т(х) М-га

порядка, где - относительное расстояние между центрами двух

соседних элементов. При этом

(23)

Эту функцию мы протабулировали и в дальнейшем использовали как в расчетах, так и в обработке экспериментальных результатов.

Результаты многократного измерения величины Д/ распределены по нормальному закону со средним значением и дисперсией которые описывают соответственно сигнал и шум. Таким образом, отношение сигнал/шум равно

(24)

Вероятность различения двух элементов вычисляется как

р = Техр[-(у - Д/а,)У/Д/а,2]ф, (25)

где у описывает распределение измерений глубины провала с определенной плотностью вероятности. Выражение (25) известно как модифицированная функция ошибок, которая может быть использована для численных расчетов.

Далее показано, что число разрешимых положений пучка света в АОАС в результате может быть выражено как

(26)

где 1 - временная апертура ячейки Брэгга, Д/"- полоса частот исследуемого сигнала, (3 = £> - пространственная апертура акустооптической

ячейки Брэгга, Х\ - величина, определяемая из выражений (22) и (25) с использованием заранее заданных значений т и р, а также измеренного значения Ц1, - фокусное расстояние линзы в оптической схеме АОАС.

Расмотренный выше принцип информационной метрики АОАС был реализован в экспериментальном измерительном стендев котором пучок света генерируется гелий-неоновым лазером, проходит через расширитель и попадает на вход ячейки Брэгга, созданной на базе монокристалла ТеОг, в котором возбуждается медленная сдвиговая волна. Поскольку тестовый сигнал содержит 2 частоты, то дифрагированный пучок света расщепляется на две части. Фурье-линза формирует спектр сигнала в выходной плоскости. Распределение интенсивности света в этой плоскости измеряется фотоэлектронным умножителем (ФЭУ).

Д/ = /0Кт(.х,/2а).

С помощью этого стенда снимались зависимости интенсивности света в выходной плоскости от координаты. Далее осуществлялись многократные измерения интенсивности света в низшей точке провала и в пике, соответствующем точке наименьшей интенсивности. После этого вычислялась величина Л/, и затем исследовалось множество полученных значений Л/. Обнаружено, что это множество действительно распределено по нормальному закону вокруг средней величины

Исходя из полученных значений Д/аУ величины дисперсии их распределения сгп. а также заданной величины вероятности неразличения единицы информации р, была вычислена разрешающая способность АОСА. Значения разрешающей способности, приведенной к частотному расстоянию между двумя разрешенными точками, приведены в таблице 1, причем в качестве параметров использованы значения тир.

В таблице д/2, д/з, д/5 и д/9 - разрешение по частоте для 2, 3, 5 и 9 градаций соответственно; Д/"|(а| - разрешение согласно критерию Рэлея.

Табл. 1. Частотное разрешение АОСА при различных допустимых вероятностях неразличения сигнала и различных количествах градаций

Лг, % д/„, в Д/сг! Ашх ДЛаЬ Д/2, КГц Д/з, КГц Л/5,

КГц

50 0 0 204 160 210,5 240

70 0,19 0,05 204 175 225 250

80 0,30 0,07 204 180 235 255

90 0,50 0,12 204 190 245

99 0,85 0,21 204 205 265

99,9 1,13 0,28 204 215

99,99 1,34 0,33 204 235

99,999 1,50 0,37 204 240

99,99995 1,80 0.45 204 245

99,999995 1,90 0,47 204 250

КГц Д/9, КГц

255

260

Из таблицы следует, что разрешение с точки зрения передачи информации может быть как лучше, чем рэлеевское, так и хуже него в зависимости от числа градаций и допустимой вероятности неразличения единицы информации даже для одного и того же устройства. Поэтому нельзя говорить о разрешении АОАС без привязки к конкретной задаче,

поскольку один и тот же прибор при решении различных задач будет демонстрировать разное разрешение.

Исходя из выражения (26) можно заключить, что разрешающая способность, а, значит, и информационная емкость растет с увеличением временной апертуры. Однако поглощение акустической волны и неидеальная параллельность акустического пучка ограничивают увеличение временной апертуры, наряду с ростом стоимости кристалла.

Поэтому был проведен ряд измерений для определения распределения информационной емкости АОСА вдоль апертуры ячейки Брэгга. Для этого было предложено использовать для исследования процесса нарастания шумов при прохождении сигнала по апертуре ячейки Брэгга импульс с широким спектром, длительность которого должна быть много меньше размера временной апертуры, например острый гауссов импульс.

Осциллограмма интенсивности дифрагированного пучка представляет собой изображение распределения интенсивности акустической волны по временной апертуре. Путем многократных измерений интенсивности и вычисления среднеквадратичного отклонения можно вычислить разрешение ячейки, приведенное к каждой точке апертуры. Для бинарного сигнала, представляемого распространяющимся импульсом, можно определить распределение плотности информации в апертуре как J'=dN/dx. Характерные экспериментальные кривые изменения интенсивности дифрагировавшего света, дисперсии шумов и удельной информационной емкости при прохождении импульсом апертуры ячейки Брэгга показаны на рис. 5.

и о,

Рис. 5. Типичные экспериментальные кривые интенсивности дифрагированного света /', удельной информационной емкости 3' и уровня шума для акустооптической ячейки Брэгга на

В работе также сформулированы принципы информационной метрики адресующих акустооптических дефлекторов (АОД) Здесь критерием может служить соотношение интенсивности света на адресуемом пикселе и на соседних пикселах Два пиксела считаются разрешенными, если интенсивность в адресуемом пикселе достаточна, для того, чтобы он был коммутирован с заданной вероятностью, а соседнего -достаточно мала, чтобы он не был коммутирован также с заданной вероятностью.

Пусть интенсивность в поперечном сечении адресующего пучка света распределена по закону Гаусса Распределение интенсивности в плоскости адресуемой матрицы показано на рис 6

Рис. 6 Распределение интенсивности света в плоскости адресуемой матрицы для адресующего дефлектора

Интенсивность света в плоскости, где расположены адресуемые пикселы, может быть выражена в одномерном приближении как

1 = /оехр(-:с2/02), (27)

где 1тр - пороговая интенсивность света, начиная с которой пиксел адресуется, Ф(х) - функция ошибок, я Q - величина, зависящая от допустимой вероятности ошибки в адресации и от уровня шума Расчет осуществляется аналогично соответствующему расчету для АОАС.

Измерения проводились на двухкоординатном АОД на базе двух скрещенных ячеек Брэгга. Результаты экспериментов и их обработки приводятся в табл. 2.

Таблица 2. Зависимость вероятности разрешения Ра по каждой из координат от дистанции между элементами Ах и Ау (в пикселях)._

Дх, р!х от, ед. Рм% Ьу, р!х ап>, ед. Ру, %

118 5,996 100 148 6,023 100

85 6,051 100 108 6,082 100

56 6,083 100 72 6,121 100

51,5 6,113 100 66 6,155 100

46 6,181 99,997 60 6,204 99,997

38 6,2 97,353 49 6,221 97313

В акустооптических перестраиваемых фильтрах (АОПФ) физическим параметром, связанным с информационными характеристиками, является селективность по длине волны. В рамках работы разработан экспериментально-расчетный метод измерения селективности исходя из критерия, аналогичного приведенным выше. В результате при измерении селективности учитываются как необходимость передачи определенного количества градаций в обрабатываемом массиве данных, так и допустимую вероятность неразличения единицы информации.

В третьей главе также дается анализ информационной емкости и информационной пропускной способности голографических систем памяти, а также вводится понятие информационного качества, определяемого как произведение информационной емкости на число выборок осуществляемых в единицу времени Для высокого

информационного качества памяти необходимо, чтобы наименьшим было время Тв, состоящее из времени адресации и времени извлечения информации из заданной адресной точки

Четвертая глава содержит материалы, описывающие цикл исследований, посвященных информационной оптимизации некоторых компонентов светоинформационных систем. Методы оптимизации включают увеличение степени параллельности обработки, согласование динамических диапазонов и спектральных диапазонов обрабатываемых сигналов и устройств обработки, а также фильтрацию коррелированных шумов.

В частности, исследован ПВМС, реализующий операцию преобразования изображений из рентгеновского диапазона в видимый. ПВМС построен на базе структуры, иллюстрированной на рис. 3. В качестве чувствительного слоя используется аморфный селен толщиной около 30 мкм. Эксперименты показали работоспособность структуры. При этом обнаружена возможность усиления контраста изображения, что

весьма актуально для медицинской диагностики. Эта возможность связана с использованием нелинейности третьего звена преобразования сигнала в ПВМС, описываемого электрооптическим эффектом в ЖК.

Другое исследование, связанное ПВМС, было посвящено выявлению условий, при которых возможно применение ПВМС типа «свет - свет» перед передающим телевизионным прибором (ПТП) с целью усиления входных изображений. Исследования проводились исходя из представлений, развитых в главе 2. Критерием применимости было признано увеличение отношения сигнал/шум на выходе системы ПВМС-ПТП по сравнению с ПТП. В результате анализа было получено аналитическое выражение для критерия применимости ПВМС для усиления изображений

а^аз^ы2 ^ а,2а2,2(а2а2'.5| + ЛГЫ2), (28)

где - коэффициенты передачи -тых звеньев в ПТП и системе

ПВМС-ПТП, соответственно, причем СС| = а]', 5| - сигнал на выходе первого звена в обоих случаях, - шум светомодулирующей среды ПВМС (сюда также включаются аддитивные шумы источника считывающего света).

Информационные свойства акустооптических устройств во многом определяются полосой частот сигнала, подаваемого на ячейку Брэгга. Это особенно характерно для АОСА. Обычно полоса частот ограничивается октавой, поскольку в области нижней границы полосы частот часто возникают высшие порядки дифракции, отклоненные на кратный угол. В рамках работы предложены и экспериментально исследованы два метода увеличения полосы частот выше октавы.

В первом методе используется нелинейность функции передачи третьего звена АОСА - преобразования распределения показателей преломления в пространственно-временное распределение интенсивности света. Можно считать, что в результате смешения первого и второго дифракционных порядков сигнал определенным образом кодируется, и задачей является реализовать метод декодирования. Для этого была предложена схема, показанная на рис. 7.

Интенсивность дифрагированного света в первом порядке зависит от входного сигнала как квадрат синуса для случая дифракции Брэгга, а зависимость интенсивности второго порядка близка к квадрату функции Бесселя второго порядка. Квадраты функций Бесселя и синусов содержат участки с отрицательной производной. Поэтому, если значения исходного сигнала достаточно велики, и диапазон их изменения приходится на эти участки, распределение света на выходе соответствует негативу исходного сигнала. Поэтому входной сигнал разделяется на 2 части, одна из которых подается на блок смесителя, а другая - на блок, обеспечивающий удвоение

частот сигнала. Затем сигнал с удвоенной частотой добавляется к мощному широкополосному сигналу с постоянной амплитудой по всей полосе частот. Эта сумма сигналов смешивается с первой частью входного сигнала в блоке смесителя. Затем все вместе подается на ячейку Брэгга.

Рис. 7. Блок-схема, иллюстрирующая реализацию принципа декодирования широкополосного сигнала

На рис. 8 показаны зависимости первого и второго дифракционных порядков от уровня сигнала. Из графиков следует, что подбором параметров сигналов с удвоенной частотой и мощного широкополосного сигнала можно добиться нейтрализации выходного сигнала второго порядка, в результате чего в плоскости фотоприемной линейки возникает распределение, соответствующее инвертированному спектру входного сигнала.

Рис. 8. Графики зависимостей интенсивностей дифрагированного света в 1-м и 2-м порядках дифракции вблизи переходного режима

Другой метод увеличения полосы частот связан с применением ячеек Брэгга с частотной характеристикой специальной формы Пример такой характеристики показан на рис 9 Ячейка с приведенной характеристикой была создана на базе монокристалла ТеОг Были исследованы зависимости интенсивностей света в двух дифракционных порядках от частоты сигнала

V

-► /

Рис 9 Частотная характеристика ячейки Брэгга, обеспечивающей подавление второго порядка дифракции

Показано, что в области частот, превышающих 2/|, что составляло 90 MI ц, разность интенсивностей в порядках превышала 3,5 порядка, что вполне достаточно для подавления паразитного сигнала второю порядка

Важным с точки зрения информационной оптимизации является вопрос о том, при каком количестве передаваемых градаций акустоопгическое устройство имеет максимальную информационную емкость Расчеты, приводимые в работе, показывают, что существует оптимальное число градаций для каждого значения отношения сигнал/шум, при котором информационная емкость устройства максимальна В частности, при отношении сигнал/шум, равном 20, оптимальным числом является 10-12 градаций, при котором информационная емкость вдвое выше, чем для бинарного сигнала

В рамках работы также проведено исследование, результаты которого позволяют существенно улучшить отношение сигнал/шум при обработке и передаче растрированных изображений Спектр таких изображений представляет собой ряд линейно расположенных пятен, расстояние между которыми определяется частотой растра

В результате исследований была предложена оптимальная оптическая схема обработки, главным элементом которой служит пространственный фильтр, представляющий собой пластину с отверстием посередине и с рядом эллиптических зеркальных участков, расположенных в том же порядке, что и спектр растрированного изображения

В рамках четвертой главы также предложен и исследован метод увеличения объема обработанных данных с использованием двух пучков

при восстановлении данных с голограмм Метод исходит из того, что в математическом смысле опорная и объектная волны, участвующие в образовании голограммы, равноправны В качестве примера приведем случай записи и восстановления плоской голограммы Анализ, проведенный в рамках настоящей работы, показал, что волны за восстанавливаемой голограммой распространяются в четырех направлениях

В направлении продолжения записывающей объектной волны происходит наложение объектной волны, восстановленной опорным пучком, и прямо прошедшей объектной волны В направлении записывающей опорной волны налагаются опорная волна, восстановленная объектным пучком и прямо прошедшая опорная волна В двух других направлениях восстанавливаются сопряженная объектная волна и волна с удвоенной модуляцией фазы

Первые два направления представляют большой интерес, особенно в случае, когда голограмма восстанавливается измененным объектным пучком Во втором направлении восстанавливается пучок, соответствующий по характеристикам пучку, имеющему место на выходе коррелятора совместного преобразования, а в третьем - пучок, аналогичный имеющим место на выходе голографических интерферометров Такого рода коррелятор-интерферометр позволяет существенно расширить объем обрабатываемой одновременно информации

В пятой главе, посвященной устройствам, разработанным на основании исследований, проведенных в предыдущих главах, рассматривается панорамный приемник-спектрометр, в основу которого положен АОАС с пространственным интегрированием Необходимость сочетания высокой скорости обзора радиоэфира с достаточно большим частотным разрешением заставила использовать сочетание параллельной акустооптической обработки в полосе частот 10 МГц с программным заданием и перебором этих полос в панорамном диапазоне 50 850 МГц чисто электронными методами

Основным узлом устройства является акустооптический блок, построенный на базе ячейки Брэгга на монокристалле Свет на ячейку

подается от полупроводникового лазера, а размеры блока сделаны уменьшенными благодаря применению системы зеркал

Приемник позволяет осуществлять обзор полного спектра радиоэфира 50 850 МГц за время от 5 с, при этом обеспечивается разрешение 150 кГц в оптическом канале и до 25 кГц в радиоканале Первый образец приемника был поставлен по контракту в Республику Кыргызстан компании «Кыргызтелеком» и в настоящее время поставлен на постоянное дежурство в Национальном агентстве связи Кыргызстана

К настоящему времени проведен также дополнительный цикл исследований, направленный на улучшение характеристик устройства, в частности, на повышение частотного разрешения при сохранении быстродействия. С этой целью предложено применять комбинацию АОАС с пространственным и временным интегрированием

В пятой главе также содержатся результаты исследований, посвященных созданию устройства записи голограмм широкополосных радиосигналов Основной проблемой при вводе сигналов в оптическую систему, где должна записываться голограмма, является наличие допплеровского сдвига частоты света на величину частоты сигнала в случае акустооптического ввода сигнала Это вызывает нарушение когерентности и делает невозможной запись голограммы В устройстве, описываемом в работе, предложен принцип полной компенсации сдвига частоты путем использования опорного пучка с гауссовым временным спектром.

Этот принцип иллюстрируется рис 10 На одну из двух идентичных ячеек Брэгга подается объектный сигнал, а на другую - опорный сигнал, представляющий собой последовательность импульсов гауссовой формы Спектр этого сигнала также имеет гауссову форму, причем импульсы выбираются таким образом, чтобы их спектр охватывал предполагаемый спектр сигнала В частотной плоскости частота света опорного пучка будет в каждой точке совпадать с частотой света объектного пучка, в результате чего возникает возможность записи голограмм

Рис 10 Принцип записи голограмм широкополосных сигналов с полной компенсацией допплеровского сдвига частоты света

На базе приведенного принципа был создан экспериментальный образец устройства, на котором были проведены опыты по записи голограмм сигналов с прямоугольной огибающей длительностью 0,3 мкс и 0,2 мкс. Восстановление голограмм показало хорошее совпадение восстановленного сигнала с исходным объектным сигналом.

Еще одно устройство, разработанное на базе исследований, проведенных в рамках настоящей работы, позволяет осуществлять считывание графической цветной информации с бумажных носителей, выделяя при этом детали определенных цветов. В основу устройства положен АОПФ, позволяющий осуществлять обработку изображений.

Принцип действия устройства состоит в том, что цветное изображение, содержащееся на бумажном носителе, освещается пучком света, спектральный состав которого управляется с помощью АОПФ и соответствующего блока управления. В результате свет отражается только от тех деталей изображения, которые содержат цвета, соответствующие спектральному составу падающего света. Меняя спектральный состав света с помощью АОПФ, можно поочередно выделять детали различных цветов.

Устройство разработано в модульном исполнении и прошло стадию ОКР. Спектральная разрешающая способность устройства была не хуже 20 нм, что соответствовало требованиям задачи, хотя АОПФ позволяет улучшить ее до величин в несколько нм. Предложены также альтернативные схемы, позволяющие существенно улучшить световую эффективность устройства.

Основные результаты и выводы

В диссертации приведено теоретическое обобщение и решение проблемы информационно оптимального построения оптических информационно -измерительных систем обработки и анализа оптических изображений и электрических сигналов. Практическое решение указанной проблемы состоит в разработке новых методов оценки компонент таких систем на основе информационной метрики и в разработке новых устройств, позволяющих наиболее эффективно решать поставленные задачи.

В работе получены следующие основные результаты: 1. Однозначно определена через определенные коэффициенты, характеризующие надежность распознавания сигнала, связь между информационными процессами, происходящими в оптических информационных системах, и физическими процессами, обеспечивающими прохождение сигнала через них

2. Предложен комплекс информационных параметров, определяющих работу оптических информационных систем, установлены методы их измерения и оценки информационной эффективности системы в целом.

3. Предложен общий подход к оптическим информационно-измерительным системам и оптическим системам хранения данных, заключающийся в позвенном (через набор компонент) и поканальном анализе диссипативного прохождения информации и несущих ее физических величин. Отмечена необходимость специального информационного анализа входящих в систему компонент.

4. Теоретически и экспериментально исследовано прохождение сигнала и шума через ПВМС на базе структуры «фотопроводник - жидкий кристалл» и на базе предложенного для преобразования из рентгеновской области в видимую «ретгеночувствительный фотопроводник - жидкий кристалл». На основе таких исследований предложен новый прибор, а также критерий применимости ПВМС в телевидении для предварительного усиления изображения.

5. Исследована информационная структура и соответствующее ей прохождение сигнала и шума через различные виды акустооптических устройств. Сформулирована система критериев таких устройств, определяющих их информационные характеристики. Разработаны и опробованы экспериментальные методы определения этих параметров для различных видов акустооптических устройств.

6. Впервые предложены и экспериментально обоснованы методы расширения информационных возможностей акустооптических устройств путем расширения их полосы частот до величин, превышающих октаву.

7. Впервые предложен метод контроля качества фотоэлектрических приборов путем применения специальной оптической схемы, включающей пространственный фильтр с регулируемыми областями прозрачности кольцевой формы. Предложен критерий годности проверяемого устройства при использовании такой схемы.

8. Предложен и исследован метод увеличения объема данных, восстанавливаемых из устройств голографической памяти путем применения двухпучкового восстановления данных. Исследованы особенности двухпучкового восстановления данных как для плоских, так и для объемных голограмм.

9. Предложено, разработано, изготовлено, испытано и находится в эксплуатации устройство панорамного приемника- спектрометра, позволяющего реализовать наблюдение за радиоэфиром в реальном масштабе времени. Работа устройства в автоматическом режиме позволяет обеспечить круглосуточное наблюдение радиоэфира с выдачей сведений о радиоисточниках, выходящих в эфир в период наблюдения.

10. Предложено, детально разработано и экспериментально опробовано устройство записи голограмм широкополосных сигналов с применением полной компенсации доплеровского сдвига пучка при вводе сигнала в устройство.

11. Предложено и разработано устройство считывания цветной графической информации, позволяющее значительно повысить скорость передачи информации по каналу связи благодаря автоматическому устранению избыточной информации.

В заключение следует отметить, что выполненный цикл исследований содержит теоретические и экспериментальные результаты и разработки, позволяющие создать методы информационного описания и оценок оптических систем обработки и хранения данных и на основе этих разработок создать новые устройства и оценить их информационную пригодность к решению поставленных задач.

Результаты диссертации отражены в 68 опубликованных работах, основные из которых приведены ниже.

1. А.А.Акаев, К.М.Жумалиев, Б.С.Гуревич, С.Б.Гуревич. Оптическое изображение: передача, обработка, хранение. - Бишкек. - 1999.

2. Б.С.Гуревич, А. Е.Толмачева, Г.П.Щербаков. Способ контроля фотоэлектрических приборов. - A.c. СССР N 1211822, 1985.

3. Б.С.Гуревич. О функции передачи структуры «фотопроводник - жидкий кристалл». - Электронная техника. Серия: Электровакуумные и газоразрядные приборы. - 1985. - вып. 1.-е. 17-22.

4. Б.С.Гуревич. Способ пространственно-временной модуляции света. A.c. CCCPN 1356794.-1987.

5. Б.С.Гуревич, Ю.В.Федоров. О повышении отношения сигнал/шум методом пространственной фильтрации. - В кн.: Применение методов оптической обработки информации, изд-во ФТИ.- Л. - 1987. С. 55-59.

6. B.S.Gurevich, S.B.Gurevich, V.F.Reim, V.B.Konstantinov, K.Zhumaliev. -Quantum efficiency of information unit sampled from a holographic memory device with by-page recording. - Proc. SPIE. - 1994. - vol. 2429. - p. 137-143.

7. S.B.Gurevich, B.S.Gurevich, K.Zhumaliev. Information power expense in the holographic memory devices. - Proc. SPIE. - 1995. - vol. 2404. - pp. 100-104.

8. B.S.Gurevich. X-ray-to-visible image transformation by photoconductor -liquid crystal structures. - Proc. SPIE. - 1996. - vol. 2731. - pp. 209-213.

9. B.S.Gurevich, Yu.S.Muzalevski. X-ray images input into a coherent optical processing system using liquid crystal spatial light modulator. - Proc. SPIE. -vol. 2969.-1996.-pp. 332-335.

10. А.А.Акаев, К.М.Жумалиев, С.Б.Гуревич, Б.С.Гуревич. Связь оценок качества изображения с информационными характеристиками

изображающих систем и памяти. - Оптический журнал. - 1997. - т. 64. - № 2.-с. 61-66.

11. V.N.Sokolov, B.S.Gurevich, S.B.Gurevich, V.I.Popkov, A.A.Rodiontsev. A transmission function ofa generalized acousto-optical deviice. - Proc. SPIE. -1997.-vol. 3238.-pp. 38-45.

12. V.N.Sokolov, B.S.Gurevich, P.A.Burov, A.V.Robertov, A.A.Rodiontsev. A new way of holographic recording and reconstruction ofthe wideband signals.

- Proc. SPIE. - 1997. - vol. 3238. - pp. 106-113.

13. B.S.Gurevich, S.V.Andreyev, P.A.Burov, V.A.Markov, V.N.Sokolov. Gray scale levels transmission by acousto-optical devices. Proc. SPIE. - 1997. -vol. 3160.-pp. 178-186.

14. B.S.Gurevich, S.V.Andreyev, A.V.Belyaev, P.ABurov, A.A.Rodiontsev, V.N.Sokolov. Acousto-optical information processing with the bandwidth bigger than octave. - Proc. SPIE. - 1997. - vol. 3160. - pp. 187-193.

15. V.N.Sokolov, B.S.Gurevich, S.V.Andreyev, A.V.Belyaev, A.A.Rodiontsev. Investigation of information capacity distribution along the active aperture of acousto-optical devices intended for optical memory recording and addressing - Proc. SPIE. - 1997. - vol. 3402. - pp. 178-183.

16. B.S.Gurevich, S.V.Andreyev, V.V.Vorobiev, A.A.Rodiontsev, V.N.Sokolov. Information losses in acousto-optics, their reasons, and ways to minimize them. Proc. SPIE. - 1998. - vol. 3464. - pp.55-63.

17. B.S.Gurevich, S.V.Andreyev, AV.Belyaev, P A.Burov, A.A.Rodiontsev, V.N.Sokolov. New ways to expand operation bandwidth of acousto-optic spectrum analyzers. Proc. SPIE. - 1998. - vol. 3464. - pp.112-120.

18. B.S.Gurevich, S.B.Gurevich, K.M.Zhumaliev, I.AAkkoziev, S.A.Alymkulov. Application ofacousto-optics in holographic memories. - Proc. SPIE. - 1999. - vol. 3801. - pp. 75-82.

19. B.S.Gurevich, S.V.Andreyev, I.A.Akkoziev, S.A.Alymkulov, A.V.Belyaev, M.V.Kaupinen. Resolving power and information properties of acousto-optic tunable filters. - Proc. SPIE. -1999, vol. 3803, pp. 81-87.

20. S.B.Gurevich, S.AAlymkulov, B.S.Gurevich, K.M.Zhumaliev, M.V.Kaupinen, A.Peckus. Information limitations introducing by acousto-optic deflectors in to holographic memory devices. - Proc. SPIE. - 1999. - vol. 3900.

- pp. 225-230.

21. А.А. Акаев, К.М.Жумалиев, С.Б.Гуревич, Б.С.Гуревич, А.А.Сагымбаев, С.ААлымкулов. Современное состояние исследований по голографическим запоминающим устройствам с трехмерным хранением информации. - Оптический журнал. - 1999. - т. 66. - № 12. - с. 78-83.

22. С.Б.Гуревич, Б.С.Гуревич, А.М.Пецкус, И.ААккозиев, С.А.Алымкулов. Временное разрешение при обработке информации в акустооптическом анализаторе спектра с последовательным съемом информации. - Оптический журнал. - 2000. - т. 67. - № 2. - с. 43-46.

23 SB Gurevich, В S Gurevich, V В Konstantinov, V F Relin 3-D holographic devices with 2-beam reconstruction of wavefront - Proc SPIE -2000 -vol 4148 -pp 71-75

24 В S Gurevich, S V Andreyev, V A Belyaev, M V Kaupinen, A I Kantserov, S A Alymkulov Information transmission in acousto-optic imaging systems -Proc SPIE -2000 -vol 4148 -pp 90-97

25 В S Gurevich, SV Andreyev, OV Aveltsev, VV Vorobiev, S Alymkulov, M V Kaupinen Radio air observation using acousto-optic spectrum analyzers -Proc SPIE -2000 -vol 4112 -pp 141-147

26 С Б Гуревич, Б С Гуревич, К M Жумалиев, С А Алымкулов, А М Пецкус Информационное качество устройств объемной голографической памяти - Оптический журнал - 2001 - т 68 - № 6 - с 49-53

27 С Б Гуревич, Б С Гуревич, В Б Константинов, В Ф Релин Трехмерные голографические устройства с двухпучковым восстановлением волнового фронта - Оптический журнал - 2001 - т 68 -№ 6 - с 46-48

28 В S Gurevich, OVAveltsev, SV Andreyev, A V Belyaev, A A Rodiontsev, S A Alymkulov Panoramic RF spectrum analysis with high productivity using acousto-optic components -Proc SPIE -2001 -vol 4453 -pp 45-51

29 Б С Гуревич Лазерные проекционные дисплеи на базе акустооптических устройств - Оптический Журнал - 2003 - т 70 - № 7 -с 59-63

30 В S Gurevich, S V Andreyev, A V Belyaev, Ch Akimjanova, К Sagymbaeva RF signal analysis using combined acousto-optical correlator and spectrum analyzer -Proc SPIE -2004 -vol 5477 -pp 330-334

о</

860

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: доктора технических наук, Гуревич, Борис Симхович

ф Введение.

Глава 1. Информация в оптических и оптико-электронных системах.

1.1. Информационная структура изображения.

1.1.1. Понятие информации применительно к оптике.

1.1.2. Информационная структура изображения. Основные информационные характеристики.

1.2. Информационные свойства систем голографической памяти.

1.2.1. Характеристики голографической памяти.

Ф 1.2.2. Основные виды и практические схемы устройств голографической памяти.

1.3. Пространственно-временные модуляторы света.

1.4. Акустооптические устройства и их место в различных типах светоинформационных систем.

1.4.1. Ячейка Брэгга как основа акустооптического устройства.

1.4.2. Акустооптические модуляторы.

Ф 1.4.3. Акустооптические дефлекторы.

1.4.4. Акустооптические анализаторы спектра.

1.4.5. Акустооптические перестраиваемые фильтры.

1.5. Голографические регистрирующие среды.

1.5.1. Классификация голографических регистрирующих сред.

1.5.2. Характеристики голографических сред.

1.6. Мотивация исследований информационных процессов и информационной метрики при использовании акустооптических и голографических методов обработки и хранения информации.

Глава 2. Особенности прохождения и обработки информации в оптических системах обработки и хранения данных.

2.1. Прохождение сигнала и шумов через элементарный канал в многозвенной оптической системе.

2.1.1. Изменение сигнала и шумов в элементарном канале при прохождении последовательности звеньев системы.

2.1.2. Принципы оценки шумов на выходе нескольких преобразовательных звеньев.

2.1.3. Шумы на выходе диафрагмирующих звеньев и сторонние шумы. ф 2.1.4. Изменение отношения сигнал/шум в звене линзового преобразования.

2.1.5. Шумы и отношение сигнал/шум в звене с фотографическим преобразованием.

2.2. Изменение сигналов, шумов и помех в многоканальных системах.

2.2.1. Перекрестные искажения и помехи при мультиплексировании.

2.2.2. Шумовые решетки и их вклад в снижение отношения ф сигнал/шум.

2.3. Прохождение сигнала и шума в акустооптических устройствах.

2.3.1. Информационная структура акустооптических устройств.

2.3.2. Прохождение сигнала через акустооптическое устройство.

2.3.3. Источники шума в акустооптике. Сторонние шумы звеньев.

2.4. Прохождение сигнала и шума через ПВМС на примере структуры «фотопроводник - ЖК».

Выводы к главе 2.

Глава 3. Информационная метрика оптических и оптико-электронных систем и их компонент.

3.1. Информационные характеристики систем и принципы их f измерений.

3.1.1. Основные измеряемые величины. ф 3.1.2. Потери информации как мера оценки системы.

3.1.3. Частота битовых ошибок как критерий точности голографической передачи набора цифровых данных.

3.2. Проблемы неполного использования информационных возможностей систем и ценности разных видов информации.

3.2.1. Коэффициент заполнения емкости информацией в реальной системе.

3.2.2. Иерархия видов информации и весовые коэффициенты.

3.3. Основы информационной метрики акустооптических

Ф спектроанализаторов.

3.3.1. Принципы измерения разрешения акустооптических спектроанализаторов.

3.3.2. Экспериментальный метод измерения разрешения акустооптических спектроанализаторов.

3.3.3. Применение информационной метрики акустооптических . анализаторов спектра на примере измерения пространственной ф разрешающей способности.

3.3.4. Экспериментальное исследование распределения информационной емкости АОСА вдоль апертуры ячейки Брэгга.

3.3.5. Взаимозависимость между информационной емкостью и информационной пропускной способностью акустооптических спектроанализаторов.

3.4. Информационная метрика акустооптических дефлекторов.

3.4.1. Принципы измерения разрешения акустооптических дефлекторов.

3.4.2. Измерение разрешающей способности двухкоординатных

Ф акустооптических дефлекторов.

3.5. Информационная метрика акустооптических перестраиваемых фильтров. ф 3.5.1. Селективность акустооптических перестраиваемых фильтров как аналог разрешающей способности других типов акустооптических устройств и принципы ее измерения.

3.5.2. Расчетно-экспериментальная реализация информационной метрики АОПФ.

3.6. Информационная метрика голографических систем хранения данных.

3.6.1. Приоритетный набор информационных компонент в голографической памяти.

Ф 3.6.2. Информационное качество голографических систем хранения данных.

3.6.3. Информационная емкость и время выборки в объемной

• голографической памяти с мультиплексированием.

Выводы к главе 3.

Глава 4. Методы улучшения информационных характеристик устройств обработки и хранения данных. ф 4.1. Исследуемые устройства обработки и хранения данных и их информационные характеристики, подлежащие улучшению.

4.2. Методы усовершенствования информационных характеристик ПВМС.

4.2.1. Преобразование изображений из рентгеновского диапазона в видимый с помощью ПВМС на базе структуры фотопроводник -жидкий кристалл.

4.2.2. Возможность применения ПВМС для предварительного усиления изображений в телевидении.

4.3. Методы усовершенствования информационных характеристик акустооптических устройств.

4.3.1. Использование особенностей функции передачи акустооптического устройства для увеличения информационной емкости акустооптических анализаторов спектра.

4.3.2. Использование ячеек Брэгга с частотной характеристикой специальной формы для расширения полосы частот акустооптических устройств.

4.3.3. Оптимизация информационной емкости акустооптических устройств путем подбора соотношения числа разрешимых элементов и числа различимых градаций.

4.4. Оптимизация информационных характеристик оптических и оптико-электронных систем с помощью пространственных фильтров.

4.4.1. Оптимизация пространственного фильтра для передачи сигнала со спектром специальной формы с повышенным отношением сигнал/шум.

4.4.2. Контроль качества фотоэлектрических приборов с помощью фильтрации спектра изображения выходного сигнала прибора.

4.5. Увеличение объема восстанавливаемой информации при двухпучковом восстановлении данных.

4.5.1. Равнозначность объектной и опорной волн и возможность их одновременного использования при восстановлении голограмм.

4.5.2. Волновой фронт на выходе тонкой голограммы фазового объекта при восстановлении, осуществленном одновременно с записью.

4.5.3. Волновой фронт на выходе тонкой голограммы фазового объекта, восстановленной одновременно опорным и измененным объектным пучками.

4.5.4. Некоторые особенности восстановления волнового фронта от объемных голограмм двумя пучками.

Выводы к главе 4.

Глава 5. Разработка, информационный анализ и метрика устройств обработки и хранения данных.

5.1. Устройство скоростного панорамного обзора радиоэфира на основе акустооптического анализатора спектра.

5.1.1. Проблема создания панорамного приемника -спектроанализатора.

5.1.2. Устройство панорамного приемника - спектроанализатора и его технические характеристики.

5.1.3. Перспективы совершенствования устройств панорамного скоростного обзора и анализа радиоэфира. ф 5.2. Устройства для записи голограмм широкополосных радиосигналов.

5.2.1. Формирование голограмм сигналов с помощью г акустооптических устройств и проблема компенсации доплеровского сдвига частоты света.

5.2.2. Устройство записи голограмм широкополосных сигналов с использованием опорного пучка с гауссовым временным ф спектром.

5.3. Устройство считывания полихромной информации на базе акустооптического перестраиваемого фильтра.

Выводы к главе 5.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Информационные процессы и методы информационных измерений в оптических устройствах обработки и хранения данных"

На грани 20 и 21 веков, ознаменовавшемся бурным развитием информационных технологий, многие установившиеся области науки приходится пересматривать и дополнять с учетом информационных представлений. К таким областям относятся оптика и смежные с ней дисциплины. Рассмотрение информационных процессов, происходящих при работе с различными оптическими приборами, при формировании изображений, в фотографии, спектральном анализе, голографии, оказываются необходимым дополнением к анализу оптических процессов, особенно учитывая, что эти процессы, во многих случаях являются составной частью новых информационных технологий. К технологиям, определяющим общий технический прогресс, относятся регистрация, хранение и обработка информации оптическими и акустооптическими методами. Возможность параллельной обработки больших массивов информации и голографической записи ее в объеме регистрирующих сред позволяет рассматривать оптические методы обработки как альтернативу электронным методам. Для определения возможностей оптических и голографических устройств хранения и обработки информации необходимо рассмотреть особенности протекающих в них информационных процессов, а также определить методы их информационного описания, в том числе метрику.

Важной задачей является исследование информационных процессов не только в оптических и оптико-электронных системах в целом, но и в их важнейших компонентах, таких, как пространственно-временные модуляторы света (ПВМС) и акустооптические устройства различных типов, а также некоторых других. Поэтому описание процессов в оптических и оптико-электронных компонентах с помощью специфических информационных характеристик, разработка методов измерения этих характеристик, установление связи между этими характеристиками и физическими процессами, происходящими в устройствах, а также определение предельных информационных возможностей устройств, представляются весьма актуальными.

Цель диссертационной работы состояла в создании и развитии методов информационного описания оптических и оптико-электронных систем и их компонентов, а также в создании, оценке и апробации новых информационно-измерительных устройств на базе этих методов.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- сформулировать принципы рассмотрения информационных процессов в некоторых системах и устройствах и определить набор информационных характеристик, которыми их можно описать;

- осуществить анализ построения оптических систем и их составляющих с точки зрения их информационных возможностей;

- исследовать прохождение сигнала через некоторые оптические системы и их компоненты;

- определить источники потерь информации, обусловленные шумами, связанными с различными физическими процессами, протекающими в исследуемых устройствах;

- сформулировать критерии для измерения основных информационных характеристик акустооптических приборов, используемых как составные компоненты систем;

- разработать и экспериментально опробовать измерительные установки для определения информационных характеристик таких приборов;

- на основе проведенных исследований определить и экспериментально осуществить совершенствование существующих приборов, используя методы информационной оптимизации оптических устройств и их компонентов;

- разработать, экспериментально опробовать и применить для решения конкретных технических задач устройства, содержащие оптимизированные компоненты.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1. Найден и применен общий подход к оптическим системам в целом и к приборам, включаемым в них с точки зрения обработки информации. Предложен комплекс информационных параметров и показана их зависимость от физических параметров для различных систем и устройств.

2. Впервые были поставлены в однозначное соответствие информационные процессы, происходящие в оптических системах и их компонентах и физические процессы, обеспечивающие прохождение сигнала через них.

3. Впервые исследована информационная структура акустооптических устройств, показаны особенности этой структуры для различных видов этих устройств, исследовано прохождение сигнала и шума через акустооптические устройства.

4. Впервые сформулирована система критериев для определения параметров акустооптических устройств, определяющих их информационные характеристики. Разработаны и опробованы экспериментальные методы определения этих параметров для различных типов устройств.

5. Впервые исследовано прохождение сигнала через ПВМС на примере устройства типа «свет — свет» на базе структуры «фотопроводник - жидкий кристалл»

6. Впервые предложен ПВМС, осуществляющий преобразование изображений из рентгеновской области в видимую, на базе структуры «рентгеночувствительный фотопроводник - жидкий кристалл».

7. Впервые предложен критерий применимости ПВМС в телевидении для предварительного усиления изображений.

8. Впервые предложены и экспериментально обоснованы методы расширения информационных возможностей акустооптических устройств путем расширения их полосы частот до величин, превышающих октаву.

9. Впервые предложен метод контроля качества фотоэлектрических приборов путем применения специальной оптической схемы, включающей пространственный фильтр с регулируемыми областями прозрачности кольцевой формы. Предложен критерий годности проверяемого устройства при использовании такой схемы.

10. Предложен и исследован метод увеличения объема данных, восстанавливаемых из устройств голографической памяти путем применения двухпучкового восстановления данных.

11. Впервые предложен, разработан и опробован метод записи голограмм широкополосных сигналов с полной компенсацей допплеровского сдвига пучка при вводе сигнала в оптическую систему.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Оптическая система и устройства, входящие в ее состав, удовлетворительно описывается моделью, включающей последовательность многоканальных звеньев, каждое из которых осуществляет преобразование информации. Каждому звену может быть поставлено в соответствие входное и выходное значение сигнала, коэффициент (функция) передачи, входное и выходное отношение сигнал/шум, а также фактор, определяющий уменьшение отношения сигнал/шум в данном звене, который также определяет потери информации в звене.

2. Основные информационные характеристики акустооптических устройств и связанные с ними физические характеристики определяются в соответствии с системой информационных критериев, в основе которых лежит заранее заданная допустимая вероятность неразличения единицы информации. Среди таких физических характеристик - разрешающая способность акустооптических анализаторов спектра и дефлекторов, а также селективность акустооптических перестраиваемых фильтров.

3. Минимизация потерь информации при наблюдении рентгеновских изображений осуществляется с помощью ПВМС на базе структуры «рентгеночувствительный фотопроводник - жидкий кристалл», позволяющий согласовать спектральные диапазоны звеньев системы с высоким отношением сигнал/шум.

4. Использование нелинейности передаточной функции ячейки Брэгга, а также использование ячейки Брэгга со специальной ступенчатой формой частотной характеристики позволяют расширить полосу частот акустооптических устройств вблизи границы режима Брэгга до величин, превышающих октаву.

5. Использование двухпучкового восстановления данных в голографических системах позволяет увеличить объем обрабатываемой информации, а также расширить функциональные возможности системы записи и хранения данных, используя одновременно голографическую интерферометрию и корреляционный анализ.

6. Полная компенсация допплеровского сдвига частоты света из-за акустооптического взаимодействия в ячейке Брэгга реализуется путем пропускания опорного пучка через акустооптическую ячейку Брэгга, запитываемую сигналом гауссовой формы. В результате открывается возможность голографической записи широкополосных сигналов.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

1. Разработанная информационная модель оптической системы и ее компонентов позволяет определить предельные информационные возможности системы и основные источники потерь информации.

2. Предложенная система информационных критериев позволяет адекватно оценивать применимость различные виды акустооптических устройств для решения задач с различными допустимыми уровнями риска неразличения данных.

3. Предложенная структура устройства преобразования рентгеновских изображений в видимые позволяет использовать миниатюрные рентгеночувствительные ПВМС для технических и медицинских целей.

4. Предложенные модели акустооптических устройств с расширенной полосой частот позволяют расширить области применения акустооптических анализаторов спектра в связи со значительным увеличением их информационной емкости (до 2 раз).

5. Разработанный, изготовленный и испытанный образец панорамного приемника-спектрометра позволяет реализовать наблюдение за радиоэфиром в реальном масштабе времени.

6. Предложенный метод компенсации допплеровского сдвига частоты света позволяет реализовать устройство записи широкополосных радиосигналов, что имеет важное значение для решения ряда задач радиоастрономии.

7. Предложенный и разработанный модуль считывания цветной графической информации позволяет значительно повысить скорость передачи информации по каналу связи благодаря автоматическому устранению избыточной информации.

Личный вклад автора. Все основные научные результаты диссертационной работы получены автором лично. При постановке работы по разработке панорамного приемника-спектрометра существенная роль принадлежала В.Н.Соколову. При получении экспериментальных результатов в работах принимали участие А.В.Беляев, С.В.Андреев и А.А.Родионцев.

В совместных работах автору принадлежат постановка задачи, теоретический анализ, участие в получении экспериментальных результатов, а также анализ полученных результатов.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались в ходе следующих конференций:

5-я конференция социалистических стран по жидким кристаллам, Одесса, 1983

II Всесоюзная конференция «Формирование оптического изображения и методы его обработки», Кишинев, 1985.

II Всесоюзная конференция «Применение методов оптической обработки информации», Фрунзе, 1990.

International Conference "Optical Memory and Neural Networks'94", Moscow, 1994.

International Liquid Crystal Workshop "Surface Phenomena", St.Petersburg, 1995.

International seminars "Advances in Acousto-optics": Paris, 1996; St.Petersburg, 1997; Gdansk, 1998; Brugge, 2000; Gdansk 2001

II International Conference on Optical Information Processing, St.Petersburg, 1996.

International Conference on Diffraction Optics, Savonlinna, Finland, 1997.

SPIE Annual Meetings: San Diego, 1997; San Diego, 1998; Denver, 1999

International conference "Optical Information Science and Technology OIST'97", Moscow, 1997

3-я Межведомственная конференция «Проблемные вопросы сбора, обработки и передачи информации в сложных радиотехнических системах», С.Петербург, 1997.

3rd International Conference on Optical Information Processing, Suzdal, 1999

International Conference "Optoelectronic and Hybrid Optical/Digital Systems for Image and Signal Processing", Lviv, Ukraine, 1999.

International Forum on Wave Electronics and Its Applications,

St.Petersburg, 2000. j

2 International Conference "Advanced Optical Materials and Devices", Vilnius, Lithuania, 2000.

International Seminar "Holography and Optical Information Processing", Bishkek, 2001.

16th European Frequency and Time Forum, St.Petersburg, 2002.

Ultrasonic World Congress, Paris, 2003.

International Conference on Correlation Optics, Chernivtsy, Ukraine, 2003.

4th International Conference "Advanced Optical Materials and Devices", Tartu, Estonia, 2004.

9th International School on Acousto-Optics and Applications, Gdansk-Sobieszewo, Poland, 2004.

6-я Международная конференция «Прикладная оптика»,

С.Петербург, 2004.

По теме диссертации опубликовано 68 работ, в том числе 1 монография, и 4 авторских свидетельства СССР на изобретения.

Структура и объем работы. Основное содержание диссертационной работы изложено на 347 страницах машинописного текста, иллюстрированного 95 рисунками, содержит 4 таблицы. Диссертационная работа включает в себя введение, пять глав, заключение и список цитированной литературы, состоящего из 228 наименований.

 
Заключение диссертации по теме "Приборы и методы экспериментальной физики"

Выводы

1. Разработан и испытан панорамный приемник-спектроанализатор на базе акустооптического анализатора спектра с пространственным интегрированием. В настоящее время прибор внедрен в ОАО «Кыргызтелеком» и Национальном агентстве связи Кыргызстана для контроля радиоэфира в реальном масштабе времени [А43, А45, А51, А59].

2. Предложены пути усовершенствования панорамного приемника-спектроанализатора. Наиболее перспективным путем признан метод совместного применения акустооптических анализаторов спектра с пространственным и временным интегрированием, что позволяет существенно повысить разрешающую способность прибора по частоте с сохранением быстродействия и полосы частот. Рассмотрены перспективы расширения полосы частот прибора [А59, А65].

3. Исследована проблема записи голограмм широкополосных радиосигналов с помощью акустооптических устройств. Рассмотрены различные способы компенсации допплеровского сдвига частоты света, который нарушает взаимную когерентность опорного и объектного пучков при формировании голограмм [А8, А14].

4. Предложен новый способ полной компенсации допплеровского сдвига частоты света за счет прохождения опорного пучка через акустооптический модулятор, записываемый сигналом гауссовой формы. Способ проверен экспериментально, и результаты проверки позволяют предположить, что использование данного метода может существенно продвинуть вперед разработки устройств записи голограмм широкополосных радиосигналов, что особенно актуально для решения проблем радиоастрономии [А25, А38, А61].

5. Предложен метод устранения избыточности при передаче цветной графической информации с использованием акустооптических перестраиваемых фильтров. Метод позволил создать специальные модули считывания цветной графической информации, используемые для снятия графических штрихов определенных цветов с картин, содержащих большой объем избыточной информации [А40, А52, А62].

Заключение

В диссертации приведено теоретическое обобщение и решение проблемы информационно оптимального построения оптических информационно -измерительных систем обработки и анализа оптических изображений и электрических сигналов. Практическое решение указанной проблемы состоит в разработке новых методов оценки компонент таких систем на основе информационной метрики и в разработке новых устройств, позволяющих наиболее эффективно решать поставленные задачи.

В работе получены следующие основные результаты:

1. Однозначно определена через определенные коэффициенты, характеризующие надежность распознавания сигнала, связь между информационными процессами, происходящими в оптических информационных системах, и физическими процессами, обеспечивающими прохождение сигнала через них

2. Предложен комплекс информационных параметров, определяющих работу оптических информационных систем, установлены методы их измерения и оценки информационной эффективности системы в целом.

3. Предложен общий подход к оптическим информационно-измерительным системам и оптическим системам хранения данных, заключающийся в позвенном (через набор компонент) и поканальном анализе диссипативного прохождения информации и несущих ее физических величин. Отмечена необходимость специального информационного анализа входящих в систему компонент.

4. Теоретически и экспериментально исследовано прохождение сигнала и шума через ПВМС на базе структуры «фотопроводник - жидкий кристалл» и на базе предложенного для преобразования из рентгеновской области в видимую «ретгеночувствительный щ, фотопроводник - жидкий кристалл». На основе таких исследований предложен новый прибор, а также критерий применимости ПВМС в ф телевидении для предварительного усиления изображения.

5. Исследована информационная структура и соответствующее ей прохождение сигнала и шума через различные виды акустооптических устройств. Сформулирована система критериев таких устройств, определяющих их информационные характеристики. Разработаны и опробованы экспериментальные методы определения этих параметров для различных видов акустооптических устройств.

6. Впервые предложены и экспериментально обоснованы методы расширения информационных возможностей акустооптических ф устройств путем расширения их полосы частот до величин, превышающих октаву.

7. Впервые предложен метод контроля качества фотоэлектрических приборов путем применения специальной оптической схемы, включающей пространственный фильтр с регулируемыми областями прозрачности кольцевой формы. Предложен критерий годности проверяемого устройства при использовании такой схемы.

8. Предложен и исследован метод увеличения объема данных, восстанавливаемых из устройств голографической памяти путем применения двухпучкового восстановления данных. Исследованы особенности двухпучкового восстановления данных как для плоских, так и для объемных голограмм.

9. Предложено, разработано, изготовлено, испытано и находится в эксплуатации устройство панорамного приемника- спектрометра, позволяющего реализовать наблюдение за радиоэфиром в реальном ф масштабе времени. Работа устройства в автоматическом режиме позволяет обеспечить круглосуточное наблюдение радиоэфира с т ф выдачей сведений о радиоисточниках, выходящих в эфир в период наблюдения.

10. Предложено, детально разработано и экспериментально опробовано устройство записи голограмм широкополосных сигналов с применением полной компенсации доплеровского сдвига пучка при вводе сигнала в устройство. 11. Предложено и разработано устройство считывания цветной графической информации, позволяющее значительно повысить скорость передачи информации по каналу связи благодаря автоматическому устранению избыточной информации. ф В заключение следует отметить, что выполненный цикл исследований содержит теоретические и экспериментальные результаты и разработки, позволяющие создать методы информационного описания и оценок оптических систем обработки и хранения данных и на основе этих разработок создать новые устройства и оценить их информационную пригодность к решению поставленных задач. т

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, доктора технических наук, Гуревич, Борис Симхович, Санкт-Петербург

1. Оптическая голография//под ред. Г.Колфилда. - М. - Мир. - 1982.

2. A.A.Akayev, S.B.Gurevich, K.M.Zhumaliev. Holographic memory. -Allerton Press. New York. - 1998.

3. F.T.S.Yu, J.C.Khoo. Principles of optical engineering. John Wiley and Sons. - New York. - 1990.

4. К.Шеннон. Математическая теория связи. В кн.: Работы по теории информации и кибернетике. - М. - ИЛ. - 1963. - с. 243.

5. Л.Бриллюэн. Наука и теория информации. М.: Физматгиз. - 1960.

6. Р.Л.Стратонович. Теория информации. М.: Советское Радио. - 1975.

7. С.Б.Гуревич. Эффективность и чувствительность телевизионных систем. М. - Л.: Энергия. - 1964.

8. А.А.Акаев, С.Б.Гуревич, К.М.Жумалиев. Голографические системы хранения и выборки информации. Бишкек. - Илим. - 2000.

9. F.M.Smith, L.E.Gallagher. Design consideration for a semipermanent optical memory. Bell Syst. Techn. Journ. - 1967. - vol. 46. - No. 9. - pp. 12671278.

10. А.Л.Микаэлян, В.И.Бобринев, С.М.Наумов. Возможности применения голографического метода для реализации нового рода устройства памяти. Радиотехника и электроника. - 1969. - т. 14. - № 1. - с. 114116.

11. L.K.Anderson. High-capacity holographic optical memory. Microwaves. -1970.-vol. 9.-pp. 62-66.

12. W.C.Stewart, R.C.Mezrich, L.S.Cosentino. An experimental read-write holographic memory. RCA Review. - 1973. - vol. 34. - pp. 3-44.

13. Л.В.Выдрин, И.С.Гибин, Е.Л.Кащеев, Т.Н.Мантуш, Ю.Е.Нестерихин, Б.Н.Панков, Е.Ф.Пен, П.Е.Твердохлеб. Голографическое запоминающееустройство, интерактивное компьютеру. Автометрия. - 1974. - № 1. -с. 3-12.

14. А.А.Акаев, С.А.Майоров. Когерентные оптические вычислительные машины. JL: Машиностроение. — 1977. - с. 440.

15. И.С.Гибин, Е.Ф.Пен, П.Е.Твердохлеб. Устройство для записи матрицы голограмм. Автометрия. - 1973. - № 5. - с. 3-8.

16. В.Г.Толчин, Б.Г.Турухано. Дисковая система голографической памяти.- В кн.: Доклады 6-й школы по голографии. JI. - 1974. с. 303-324.

17. А.А.Акаев, К.М.Жумалиев, Г.В.Орловский. Голографическая система поиска информации при хранении конструкторской документации. — В кн.: Оптоэлектронные методы обработки изображений. — JL: Наука. — 1982.-с. 35-39.

18. А.А.Акаев, К.М.Жумалиев, С.А.Алымкулов. Многопользовательская голографическая информационно-поисковая система. — В кн.: Голографические оптические компоненты и системы. JL: Наука. -1990.-с. 250-255.

19. А.Л.Микаэлян. Системы оптической памяти: состояние и перспективы.

20. Радиотехника и электроника. 1989. - т.34. - № 4. - с. 673-694.

21. А.Л.Микаэлян, А.Ф.Ванин, Э.Х.Гуланян. Голографический дисковый накопитель. Квантовая электроника. - 1987. - т. 14. - № 5. - с. 10741085.

22. Э.Х.Гуланян, А.Л.Микаэлян, Л.В.Молчанова. Использование фототермопластического диска для устройства памяти с записью одномерных голограмм. — Квантовая электроника. 1989. — т. 16. - № 8. -с. 1747-1750.

23. Ю.В.Вовк, Л.В.Выдрин, П.Е.Твердохлеб. Метод многоканальной записи бинарных данных на оптический диск. Автометрия. - 1989. - № 2. - с. 77-87.

24. K.Kuboto, J.Ono, M.Kondo. Holographic disk with high data transfer rate: its application to an audio response memory. Applied Optics. - 1980. - vol. 19.-pp. 944-951.

25. Ю.В.Вовк, Л.В.Выдрин, Н.Н.Вьюхина. Высокоскоростное накопление цифровых данных на наборе оптических дисков. Автометрия. - 1989. -№ 3. - с. 82-94.

26. A.A.Akaev, K.M.Zhumaliev, B.D.Abdrisaev. Holographic disk memory with thermoplastic recording. Proceedings of SPIE. - 1990. - vol. 1183. -pp. 137-141.

27. P.J.Van Heerden. A new optical method of storage and retrieving information. Applied Optics. - 1963. - vol. 2. - pp. 387-392.

28. Ю.Н.Денисюк. Об отображении оптических свойств объекта в волновом поле рассеянного им излучения. ДАН СССР. - т. 44. - с. 1275-1278.

29. L.D'Auria, J.P.Huignard, C.Slezak, Е.Spitz. Experimental holographic read-write memory using 3-D storage. Applied Optics. - 1974. - vol. 13. - pp. -808-818.

30. K.Curtis, D.Psaltis. Cross talk in phase-coded holographic memories. -Journal of Optical Society of America A. 1993. - vol. 10. - No. 12. — pp. 2547-2550.

31. X.Yi, Y.Pochi, C.Gu. Statistical analysis of cross-talk noise and storage capacity in volume holographic memory. Optical Letters. - 1994. — vol. 19. -No. 19.-pp. 1580-1582.

32. X.Yi, Y.Pochi, C.Gu. Cross-talk noise in volume holographic memory with spherical reference beams. Optical Letters. - 1995. - vol. 20. — No. 17. -pp. 1812-1814.

33. X.An, D.Psaltis. Experimental characterization of angle-multiplexed holographic memory. Opt. Lett. - 1995. - vol. 20. - No. 18. - pp 19131915.

34. J.H.Sharp, D.M.Budgett, C.R.Chatwin, B.F.Scott. High-speed acoustooptically addressed optical memory. Applied Optics. - 1996. - vol. 35. —• No. 14.-pp. 2339-2402.

35. M.S.Bashaw, R.S.Singer, J.F.Heanue, L.Hesselink. Coded wavelength multiplex volume holography. Opt. Lett. - 1995. - vol. 20. - No. 18. - pp. 1911-1919.

36. H.Yamamoto, K.Maeda, S.Ishizuka, T.Kubota. Real-time measurement of wavelength selectivity of reflection holograms. Applied Optics. - 1992. -vol. 31. - No. 35. - pp. 7397-7399.

37. S.Campbell, P.Yeh. Sparse- wavelength angle-multiplexed volume holographic memory system: analysis and advances. Applied Optics. — 1996. - vol. 35. - No. 14. - pp. 2380-2388.

38. K.-O.Muller, C.Denz., T.Rauch, T.Heimann, T.Tschudi. High capacity holographic data storage based on phase-coded multiplexing. Optical• Memory and Neural Networks. 1998.-vol. 7.-No. l.-pp. 1-10.

39. G.Barbastathis, M.Levene, D.Psaltis. Shift multiplexing with spherical reference waves. Applied Optics. - 1996. - vol. 35. - No. 14. - pp. 24032417.

40. K.Wagner, D.Psaltis. Multilayer optical learning networks. Applied Optics. - 1987. - vol. 26. - pp. 5061-6076.

41. В.Б.Марков, А.М.Дарский. Сдвиговая селективность голограммы со спекл-референтной волной. Оптика и спектроскопия. - 1988. - т. 65.ф №3.-с. 661-661.

42. Пространственные модуляторы света// под ред. С.Б.Гуревича. JI.1. Наука. 1977.

43. А.А.Васильев, Д.Касасент, И.Н.Компанец, А.В.Парфенов. Пространственные модуляторы света. М. - Радио и Связь. - 1987.

44. F.T.S.Yu and S Jutamulia. Optical signal processing, computing, and neural networks. John Wiley & Sons. - New York. - 1992.

45. W.P.Bleha. Progress in liquid crystal light valves. Laser Focus. - 1983 - No. 10-pp. 111-120.

46. Л.М.Блинов. Электро- и магнитооптика жидких кристаллов. М.: Наука. - 1978.

47. D.Casasent. Photo DKDP light valve: a review. Optical Engineering.-1978.-vol. 17.-pp. 365-370.

48. S.L.Hou, D.S.Oliver. Pockels readout optical memory using Bii2SiO20-Applied Physics Letters. 1971. - vol. 18. - No. 4. - pp. 325-328.

49. B.A.Horwitz, F.J.Corbett. The PROM theory and application for the Pockels readout optical modulator. Optical Engineering. - 1978. - vol. 17. - No. 4. -pp. 353-364.

50. А.В.Хоменко, М.П.Петров, М.В.Красинькова. Дифракционная эффективность оптически управляемого транспаранта типа ПРОМ. -Письма в ЖТФ. 1979. - т. 5. - вып. 6. - с. 334-337.

51. П.Е.Котляр, Е.С.Нежевенко, В.И.Фельдбуш. Пространственно-временной модулятор света для ввода изображений в когерентнооптические системы. В кн.: Пространственные модуляторы света/под ред. С.Б.Гуревича. - Л.: Наука. - 1977. - с. 113-118.

52. M.P.Petrov, A.V.Khomenko, M.G.Shlyagin. On mechanism of image recording and erasure in PROM device. Ferroelectrics. - 1980. - vol. 28. -p. 407.

53. C.Warde, J.Thackeray. Operating modes of the microchannel spatial light modulator. Optical Engineering. - 1983.- vol. 22.- pp. 695-703.

54. C.Warde, A.M.Weiss, A.D.Fisher. LiNb03 and LiTa03 microchannel spatial light modulators. Proceedings of SPIE. - 1980. - vol. 218. - pp. 59-66.

55. H.K.Liu, J.A.Davis, R.A.Lilly. Optical data processing properties of a liquid crystal television spatial light modulator. Optics Letters. - 1985. — vol. 10. — pp. 635.

56. S. Jutamulia, G.M.Storti, W.M.Seiderman, J.Lindmayer, D.A.Gregory. Infrared signal processing using a liquid crystal television. Optical Engineering. - 1991. - vol. 30. - pp. 178.

57. G.Marie. Light valves using DKDP operated near its Curie point: Titus and Phototitus. Ferroelectrics. - 1976. - vol. 10. - pp. 9-14.

58. D.Casasent. is-beam light valves. Optical Engineering. — 1978. — vol. 17. — No. 4.-pp. 344-352.

59. G.Marie. Un nouveau dispositif de restitution d'images utilisant un effect electro-optique: le tube Titus. Philips Research Reports. - 1967. - vol. 22. -NO. 2.-pp. 110-132.

60. М.М.Бутусов, А.В.Иванов. Об использовании обратного пьезоэлектрического эффекта для модуляции когерентного света. В кн.: Оптические методы обработки информации//пол ред. С.Б.Гуревича. - Л.: Наука. - 1974. - с. 142-147.

61. M.J.O'Callaghan, M.A.Handschy. Ferroelectric liquid crystal SLMs: from prototypes to products. Proceedings of SPIE. - 2001. - vol. 4457. - pp. 3142.

62. H.Kikuchi, K.Takizawa. Liquid crystal light valve technologies for display application. Proceedings of SPIE. - 2001. - vol. 4457. - pp. 122-136.

63. L.Brillouin. Diffusion de la lumiere et des rayons X par un corps transparent homogene. Ann.Phys. (Paris). - 1922. - vol. 17. - pp. 88-122.

64. C.V.Raman, N.S.Nagendra Nath. The diffraction of light by high frequency sound waves. Part I. Proc. Indian Acad. Sci. - 1935. - vol. 2A. - p. 6.

65. W.R.Klein, B.D.Cook. Unified approach to ultrasonic light diffraction. -IEEE Trans. Sonics Ultrason. 1965. - vol. SU-14. - pp. 723-733.

66. Дж.Ли, Э.Вандерлюгт. Акустооптические методы обработки сигналов и вычислений. -ТИИЭР. 1989. - т. 77. - № ю. - с. 158-193.

67. T.M.Smith, A.Korpel. Measurement of light-sound interaction efficiencies in solids. IEEE Journ. Quantum Electronics. - 1965. - vol. QE-1. - pp. 283284.

68. А.И.Морозов, В.В.Проклов, Б.А.Станковский, А.Д.Гингис. Пьезополупроводниковые преобразователи и их применение. — М.: Энергия. 1973.

69. А.И.Морозов, А.Д.Гингис, И.М.Котелянский, С.А.Айтхожин, В.В.Пантелеев. Эпитаксиальные пьезоэлектрические преобразователи. — Физика твердого тела. 1970. - т. 12. - № 1ю - с. 109-113.

70. С.В.Кулаков. Акустооптические устройства спектрального и корреляционного анализа сигналов. Л.: Наука. - 1978.t 75. D.Pape. Multichannel Bragg cells: Design, performance, and application.

71. Optical Engineering. 1992. - vol. 31. -No. 10. -p. 2148.

72. О.Б.Гусев, С.В.Кулаков, В.А.Мельников, H. С.Миргородский,

73. В.П.Пикарников, В.В. Сорока, С.П.Фадеев. Многоканальные акустооптические модуляторы для устройств ввода и оптической обработки информации в реальном масштабе времени. ЖТФ. - 1978ю -№ 1. — с. 169-178.

74. В.С.Бондаренко, В.П.Зоренко, В.В.Чкалова. Акустооптические модуляторы света. М.: Радио и связь. - 1988.

75. Y.Ye, Z.Guo, S.Wang, J.Wen, D.Cai. Channel selection technology in acousto-optic Q-switch. Proceedings of SPIE. - 2003. - vol. 5174. — pp.ф 153-159.

76. P.K.Das, A.R.Pirich, A.Abbate. All-optical photonic devices. Proceedings of SPIE. - 1997. - vol. 3075. - pp. 144-155.

77. H.Gao, G.Luo, K.Yu, G.-N.Chen. Q-switched Nd:YAG laser engraving.

78. Proceedings of SPIE. 1998. - vol. 3272. - pp. 126-132.

79. L.Horak, J.Marek, V.Mandys. Acousto-optic Q-switched cw Nd:YAG laser: new approach to endoscopic palliative treatment of gastrointestinal tract• tumors. Proceedings of SPIE. - 1993. - vol. 1892. - pp. 70-73.

80. Ю.Н.Балодис. Акустическое сканирование лазерного излучения. — Обзоры по электронной технике. 1972. - вып. 3.

81. Е.Т.Аксенов, Н.А.Есепкина, А.С.Щербаков. Высокочастотные акустооптические дефлекторы на кристаллах. - 1977. - т. 47. - № 2. - с. 362-364.

82. Утида, Ниидзеки. Материалы и методы акустооптического отклонения. ТИИЭР. - 1973. - т.61. - № 8. - с. 21-43.ф 85. Л.Н.Магдич, В.Я.Молчанов. Акустооптические устройства и ихприменение. М.: Советское радио. - 1978.

83. Корпел, Адлер, Десмарес, Ватсон. Использование акустической системы отклонения и модуляции когерентного света для создания телевизионного изображения. ТИИЭР. - 1966. - т. 54. - № 10. - с. 225235.

84. Гордон. Обзор по акустическим отклоняющим и модулирующим устройствам. -ТИИЭР. 1966. -т. 54. - № 10. - с. 181-192.

85. Э.Х.Янг, Яо Шикай. Расчет акустооптических устройств. ТИИЭР. -1981.-т. 69.-№ 1. — с. 62-74.

86. S.K.Yao, E.H.Young. Two-hundred (200) MHz bandwidth step-array acousto-optic beam deflector. Proceedings of SPIE. - 1976.

87. D.A.Pinnow. Acousto-optic light deflection: Design consideration for first order beam steering transducers. IEEE Trans. Sonics Ultrason. - 1971. -vol. SU-18.-pp. 209-214.

88. R.W.Dixon. Acoustic diffraction of light in anisotropic media. IEEE J. Quantum Electron. - 1967. - vol. QE-3. - pp. 85-93.

89. Т.М.Терпин. Спектральный анализ сигналов оптическими методами. -ТИИЭР.-1981.-т. 69.-№ 1.-с. 92-108.

90. D.L.Hecht. Multifrequency acousto-optic diffraction. IEEE Trans. Sonics Ultrason. - 1976. - vol. SU-24.

91. Н.А.Есепкина, Г.М.Блаер, З.В.Дравских и др. Широкополосный акустооптический спектр-анализатор для радиоастрономии. — ЖТФ. -1982ю-т. 52.-с. 540-543.

92. А.Ф.Борисов, Э.И.Крупицкий, Т.Н.Сергеенко и др. Акустооптический спектроанализатор интерференционного типа. В кн.: Проблемы голографии: Труды МИРЭА. - вып. VI. - М. - 1975. - с. 209-214.

93. Э.И.Крупицкий, Т.Н.Сергеенко, В.И.Яковлев. Оптико-акустические спектроанализаторы радтосигналов. В кн.: Голография и обработка информации. - JL: Наука. - 1976. - с. 106-124.

94. Ю.В.Егоров. Акустооптические процессоры. Изв. Вузов. Сер. Радиоэлектроника. - 1986. - № 7. - с. 3-10.

95. С.В.Кулаков, Б.П.Разживин, Д.В.Тигин. Акустооптический анализатор спектра с высокой разрешающей способностью. В кн.: Обработка радиосигналов акустоэлектронными и акустооптическими устройствами. - Л.: Наука. - 1983. - с. - 76-82.

96. В.И.Васильков, В.Е.Дорофеев, А.И.Елисеев и др. Акустооптический радиоспектрометр на 1008 каналов. В кн.: Радиоастрономическая аппаратура, антенны и методы. - Ереван: ВНИИРА. - 1982. - с. 155.

97. M.P.Wenkoff, M.Katchky. An improved real-in technique for optical delay line correlators. Applied Optics. - 1970. - vol. 9. - No. 1. - pp.135147.

98. R.M.Montgomery. Acousto-optical signal processing system. — Pat. USA 3634749.

99. А.Н.Рогов, В.Н.Ушаков. Экспериментальное исследование видеочастотного акустооптического коррелятора с временным интегрированием. Письма в ЖТФ. - 1988. - т. 14. - вып. 24. - с. 22182222.

100. T.M.Turpin. Time-integrating optical processors. Proceedings of SPIE. - 1978.-vol. 154.-pp. 196-203.

101. P. Kellman. Time integrating optical signal processing. Optical Engineering. - 1980. - vol. 19. - No. 3. - pp. 370-375.

102. Ю.В.Егоров, К.П.Наумов, В.Н.Ушаков. Акустооптические процессоры. -М.: Радио и связь. — 1991.

103. Л.Н.Магдич. Акустооптические перестраиваемые фильтры. — Изв. АН СССР. Сер. Физ. - 1980. - т. 44. - № 8. - с. 1683-1690.

104. I.C.Chang. Noncollinear acousto-optic filter with large angular aperture. -Appl. Phys. Lett. 1974. - vol. 25. - No. 7. - pp. 370-372.

105. I.C.Chang. Tunable acousto-optic filters: an overview. Optical Engineering. - 1977. - vol.16. - No. 5. - pp. 455-460.

106. J.D.Feichtner, M.Gottlieb, J.J.Conroy. Tl3AsSe3 noncollinear acousto-optic filter operating at 10 jam. Appl. Phys. Lett. - 1979. - vol. 34. - No. 1. -pp. 1-3.

107. P.Katzka, I.C.Chang. Noncollinear acousto-optic filter for the ultraviolet. Proceedings of SPIE. - 1979. - vol. 202. - pp. 26-32.

108. M.D.Shaeberle, J.F.Turner, P.J.Treado. Multiplexed acousto-optic tunable filter (AOTF) spectral imaging microscopy. Proceedings of SPIE. - 1994. -vol. 2173.-pp. 11-20.

109. M.E.Beattle, D.C.Harrison. Imaging spectrometer based on acousto-optic tunable filter. Proceedings of SPIE. - 1994. - vol. 2217. - pp. 388-402.

110. N.Gupta, L.Denes, M.Gottlieb, D.Suhre, B.Kaminsky, P.Metes. Object detection using a field-portable spectropolarimetric imager. Applied Optics. -2001.-vol. 40.-pp. 6626-6632.

111. N.Gupta, R.Dahmani. Acousto-optic tunable filter based visible-to-near-infrared spectropolarimetric imager. Optical Engineering. - 2002. - vol. 41. -No. 5.-pp. 1033-1038.

112. N.Gupta. Hyperspecrtal and polarization imaging application of acousto-optic tunable filters. Proceedings of World Congress on Ultrasonics. -Paris. - 2003. - pp. 345-348.

113. L.J.Denes, M.Gottlieb, B.Kaminsky. Acousto-optic tunable filters in imaging applications. Optical Engineering. - 1998. - vol. 37. - No. 6. - pp. 1262-1267.

114. Y.Ohmachi, N.Uchida, N.Niizeki. Acoustic wave propagation in Te02 single crystal. Journ. Opt. Soc. Amer. - 1972. - vol. 51.- No. 1.

115. J.C.Urbach. Advances in hologram recording materials. Proceedings of SPIE. - 1971. - vol. 25. - pp. 31-32.

116. K.Biedermarm. Information storage materials for holography and optical data processing. Optica Acta. - 1975. - vol. 22. - pp. 103-124.

117. Дж.Глэдден, Р.Лейти. Регистрирующие среды. В кн.: Оптическая голография//под ред. Г.Колфилда. - М.: Мир. - 1982. - т. 1.-е. 294-315.

118. Н.И.Кириллов. Высокоразрешающие фотоматериалы для гологрфии и процессы их обработки. -М.: Наука. 1979.

119. M.P.Bernal, G.W.Burr, H.Coufal, R.K.Grygier, J.A.Hoffhagle, С.MJefferson, R.M.McFarlane, R.M.Shelby, G.T.Sincerbox. Holographic data storage materials. Mat. Res. Bull. - 1996. - vol. 21. - pp. 51-60.

120. C.B.Burckhardt, E.T.Doherty. A bleach process for high-efficiency, low-noise holograms. Applied Optics. - 1969. - vol. 8. - p. 2479.

121. L.H.Lin. Hologram formation in hardened dichromated gelatin films. -Applied Optics. 1969. - vol. 8. - p. 963.

122. Шварц K.K. Физика оптической записи в диэлектриках и полупроводниках. Рига: Зинатне. - 1986.

123. Озолс А. О. Влияние временной формы лазерного воздействия на светочувствительность аморфных полупроводниковых пленок As-Se и AS-S. Изв. АН ЛатССР. - 1987. - т. 474.-№ 1.-е. 112-126.

124. Гуревич С.Б., Константинов В.Б., Соколов В,К., Черных Д.Ф. . Передача и обработка информации топографическими методами. М.: Советское радио. - 1978.

125. A.Ashkin, G.D.Boyd, J.M.Dziedzic, R.G.Smith, A.A.Ballman, J J.Levinstein, K.Nassau. Optically induced refractive index homogeneities in LiNb03 and LiTa03. Appl. Phys. Lett. - 1966. - vol. 9. - No. 1. - pp. 72-74.

126. M.P.Petrov, S.I.Stepanov, A.V.Khomenko. Photorefractive crystals in coherent optical systems. Springer-Verlag. - New York 1991.

127. Ф 130. R.L.Byer, J.F.Young, R.S.Feigelson. Growth of high-quality LiNb03 crystals from the congruent melt. Journ. Appl. Phys. - 1970. - vol. 41.• No. 6.-pp. 2320-2325.

128. A.M.Glass, D. Von der Linde, T.J.Negran. High-voltage bulk photovoltaic effect and photorefractive process in LiNb03. Appl. Phys. Lett. - 1974. - vol. 25. - No. 4. - pp. 233-235.

129. G.E.Peterson, A.M.Glass, T.J.Negran. Control of the susceptibility of lithium niobate to laser-induced refractive index changes. Appl. Phys. Lett.- 1971.-vol. 19/-No. 5.-pp. 130-132.

130. W.Phillups, J.J.Amodei, D.L.Staebler. Optical and holographic storage properties of transition metal doped lithium niobate. RCA Review. - 1972.ф -vol. 33.-pp. 94-109.

131. N.V.Kukhtarev, V.B.Markov, S.G.Odulov, M.S.Soskin, V.L.Vinetskii. Holographic storage in electrooptic crystal. I. Steady state. Ferroelectrics. -1979. - vol. 22. - pp. 949-960.

132. J.C.Urbach. Thermoplastic hologram recording. In: Holographic Recording Materials, H.M.Smith (Editor). - Springer-Verlag. - 1977. - pp. 161-208.

133. Yu.A.Cherkasov. Photothermoplastics for optical information processing.- Proceedings of SPIE. 1993. - vol. 2051,- pp. 852-854.ф 139. Yu.A.Cherkasov, E.L.Alexandrova, V.N.Vesnin, A.I.Rumjantsev,

134. M.V.Smirnov, A.N.Chaika. Photothermoplastic optical memory with high data rate. Proceedings of SPIE. - 1994. - vol. 2429. - pp. 160-169.

135. Л.М.Панасюк. Фототермопластические среды, базирующиеся на неорганических полупроводникахю В кн.: Новые записывающие среды для голографиию - Л.: Наука. - 1983. - с. 122-130.

136. L.Lucchetti, F.Simoni. Soft materials for optical storage. Rivesta del nuovo cimento. - 2000. - vol. 23. - No. 1. - pp. 1-28.

137. M.D.Rahn, D.P.West, K.Khand, J.D.Shakos, R.M.Shelby. High optical quality and fast response speed holographic data storagein a photorefractive polymer. Journ. Appl. Phys. - 2000. - vol. 84. - pp. 892-897.

138. B.Levi. New compound brightens outlook for photorefractive polymers. -Physics today.-1995.-No. l.-pp. 17-19.

139. V.Colvin, R.Larson, A.L.Harris, M.Schilling. Quantitative model of volume hologram formation in photopolymers. Journ. Appl. Phys. - 1997. -vol. 81.-pp. 5913-5923.

140. L.Dhar, A.Hale, H.E.Katz, M.L.Shilling, M.G.Schnoes, F.C.Schilling. Recording media that exhibit high dynamic range for digital holographic data storage. Opt. Lett. - 1999. - vol. 24. - No. 7. - pp. 487-489.

141. K.Curtis, D.Psaltis. Characterization of DuPont photopolymer for three dimensional holographic storage. Applied Optics. - 1994. - vol. 33. - pp. 5396-5399.

142. L.Dhar, K.Curtis, M.Tackitt, M.Schilling, S.Canpbell. Holographic storage of multiple high-capacity digital data pages in thick photopolymer systems. Opt. Lett. - 1998.-vol. 23.-pp. 1710-1712.

143. R.K.Kostuk. Dynamic hologram recording characteristics in DuPont photopolymers. Appllied Optics. - 1999. - vol. 38. - No. 8. - pp. 13571363.

144. А.А.Акаев, К.М.Жумалиев, А.А.Сагымбаев, Д.А.Сагынбаев, У.Т.Фттокуров, Ш.М.Сайдаматов. Динамика образования голограмм в фотополимеризующейся среде. Оптический Журнал. — 1998. - т. 65. -№4.

145. Т.Н.Смирнова. Структурно-кинетические особенности формирования голограмм в фотополимеризующихся композициях. -Оптика и спектроскопия. 1998. - т. 85. - № 5. - с. 848-852.

146. Ю.Н.Денисюк, Н.М.Ганжерли, И.А.Маурер. Толстослойная бихромированная желатина для записи трехмерных голограмм. -Оптика и спектроскопия. 1997. - т. 83. - № 2. - с. 341-344.

147. Ю.Н.Денисюк, Н.М.Ганжерли, И.А.Маурер. Самопроявляющийся содержащий глицерин толстослойный бихромированный желатин как среда для записи объемных голограмм. Письма в ЖТФ. - 1999. - т. 25. -вып. 5.-с. 64-69.

148. Н.М.Ганжерли, Ю.Н.Денисюк, С.П.Коноп, И.А.Маурер. Толстослойный бихромированный желатин для голографии, чувствительный к красной области спектра. Письма в ЖТФ. - 2000. -т. 26. - вып. 9. - с. 25-27.

149. H.Kogelnik. Interaction theory for thick holographic gratings. Bell Syst. Tech. Journ. - 1969. - vol. 48. - p. 2909.

150. С.Б.Гуревич. Эффективность и чувствительность телевизионных систем. M.-JI. - Энергия. - 1964.

151. С.Б.Гуревич, И.И.Брейдо, Г.А.Гаврилов. Зависимость фотографических шумов от относительного количества проявленных зерен. Журнал Научной и Прикладной Фотографии и Кинематографии. - 1962. - т. 7. - № 4. - с. 221.

152. C.Gu, J.Hong, I.McMichael, R.Saxena, F.Mok. Cross-talk-limited storage capacity of volume holographic memory. Journ. Opt. Soc. Amer. A. -1992.-vol. 9.-pp. 1978-1983.

153. K.Curtis, C.Gu, D.Psaltis. Cross-talk in wavelength-multiplexed holographic memories. Optical Letters. - 1993. - vol. 18. - pp. 1849-1851.

154. J.Alvarez-Bravo, N.Bolognini, L.Arizmendi. Cross-talk in multiplexed holograms using angular selectivity in LiNb03. Opt. Mater. - 1995. - vol. 4.-pp. 414-418.

155. S.Campbell, P.Yeh, C.Gu. Statistical analysis of cross-talk noise and storage capacity in volume holographic memory II: Image plane holograms.- Optical Letters. 1995. - vol. 20. -pp. 779-781.

156. R.C.Ramberg. Holographic information storage. RCA Review. - 1972.- vol. 33. pp. 5-52.

157. F.Dai, C.Gu. Statistical analysis of extended reference method for volume holographic data storage. Optical Engineering. - 1997. - vol. 36. - No. 6. -pp. 1691-1699.

158. C.Gu, P.Yeh, X.Yi, J.Hong. Fundamental noise sources in volume holographic storage. In: Holographic Data Storage//H.Coufal, D.Psaltis, G.T.Sincerbox Eds. - Springer Verlag. - 2000. - pp. 63-88.

159. H.Kogelnik. Interaction theory for thick holographic gratings. Bell Syst. Tech. Journ. - 1969. - vol. 48. - p. 2909.

160. Э.Дьелесан, Д.Руайе. Упругие волны в твердых телах: применение для обработки сигналов. М.: Наука. - 1982.

161. R.Truell, C.Elbaum, B.Chick. Ultrasonic methods in solid state physics. -Academic Press. New York and London. - 1969.

162. A.Yariv, P.Yeh. Optical waves in crystals. John Wiley and Sons. -1984.

163. Барбе. Приборы с зарядовой связью для формирования сигналов изображения. ТИИЭР. - 1975. - т. 63. - № 1. - с. 45-78.

164. Дж.М.Борсак. Фото детекторы для акустооптических систем обработки сигналов. ТИИЭР. - 1981. - т. 69. - № 1. - с. 117-137.

165. К.Секен, М.Томпсет. Приборы с переносом заряда. М.: Мир, 1978.

166. M.H.White, D.R.Lampe, F.C.Blaha, I.A.Mack. Characterization of surface channel CCD image arrays at low light levels. ШЕЕ J. of Solid-State Circuits. - 1974. - pp. 1-13.

167. S.R.Shortes, W.W.Chan, W.C.Rhines, J.B.Barton, D.R.Collins. Characteristics of thinned backside-illuminated charge coupled device imagers. Applied Physics Letters. - 1974. - vol. 24. - pp. 565-567.

168. W.B.Davenport, W.L.Root. An introduction to the theory of random signals and noise. New York: McGraw Hill. - 1958.

169. Дж.Бирнбаум. Оптические квантовые генераторы. М.: Советское Радио. - 1967.

170. А.Ярив. Введение в оптичексую электронику. М. Высшая Школа. -1983.

171. T.J.Yaseda, AJavan. C.H.Townes. Frequency stability jf He-Ne masers and measurements of length. Phys. Rev. Lett. — 1963. - vol. 10.

172. M.H.White. Photodiode sensor array. In: Solid State Imaging. - NATO Advance Study Institute Series. - Series E. - No. 16.

173. А.А.Васильев, И.Н.Компанец, А.В.Парфенов. Достижения в области разработки и применений оптически управляемых пространственных жидкокристаллических модуляторов света. Квантовая электроника. -1983. - т. 10. - № 6. - с. 1079-1088.

174. Л.И.Басяева, Ф.Л.Владимиров и др. Оптически управляемый транспарант на основе структуры «халькогенидный стеклообразный фотополупроводник жидкий кристалл». - Оптико-механическая промышленность. - 1982. - № 11.-е. 24-27.

175. V.Mylnikov, A.Slusar. High-resolution liquid crystal light valves. -Proceedings of SPIE. 1993. - vol. 1807. - pp. 388-396.

176. R.C.Jones. Information capacity of photographic films. Journ. Opt. Soc. Amer.- 1961.-vol. 51.-No. 11.-p. 1251.

177. H.-Y.S.Li, D.Psaltis. Three-dimensional holographic disks. Applied Optics. - 1994. - vol. 33. - pp. 3764-3774.

178. J.F.Heanue, M.C.Bashaw, L.Hesselink. Volume holographic storage and retrieval memories. Science. - 1994. — vol. 265. - pp. 749-752.

179. G.W.Burr, C.M.Jefferson, H.Coufal, M.Jurich, J.A.Hoffnagel., R.M.Macfarlane, R.M.Shelby. Volume holographic data storage at an areal density of 250 gigapixels/in . Optics Letters. - 2001. - vol. 26. - No. 7. -444-447.

180. А.Корпел. Акустооптика: Обзор основных принципов. ТИИЭР. -1981.-т. 69. -№ 1. — с. 55-62.

181. A.Sivanayagam and D.Findlay. High resolution noncollinear acoustootic filters with variable passband characteristics: design. Applied Optics. — 1984. vol. 23. - No. 24. - pp. 4601-4608.

182. A.A.Akaev, S.B.Gurevich, K.M.Zhumaliev, J.Abakirova. Information processes in holographic memory devices. Optical Memory and Neural Networks. - 1992. - vol. 1. - No. 4. - pp. 277-287.

183. A.A.Akaev, S.B.Gurevich, K.M.Zhumaliev, and J.Abakirova. Information quality of holographic memory devices. Proceedings of SPIE. - 1993. -vol. 2051.-pp. 594-599.

184. A.Pu, D.Psaltis. High-density storage in holographic 3-D disks. -Proceedings of SPIE. 1996. - vol. 2604. - pp. 15-22.

185. F.Mok, G.Burr, D.Psaltis. System metric for holographic memory systems. Optics Letters. - 1996. - vol. 21. - pp. 896-898.

186. A.Pu, D.Psaltis. High-density recording in photopolymer-based holographic three-dimensional disks. Applied Optics. — 1996. — vol. 35. — No. 14.-pp. 2389-2398.

187. С.А.Иванов, Н.И.Комяк, А.И.Мазуров. Рентгеновские телевизионные методы исследования микроструктур. JL: Машиностроение. - 1983.

188. L.E.Antonuk. Flat (-panel) horizons in digital X-ray imaging. Photonics Spectra. - 1995.-No. 6.-pp. 108-116.

189. W.P.Bleha. Progress in liquid crystal light valves. Laser Focus. - 1983. -No. 10.-pp. 111-120.

190. А.Е.Гершберг. Телевизионные передающие трубки с внутренним фотоэффектом. -М.: Энергия. 1964.

191. В.К.Соколов, Б.И.Рапопорт. О применении оптической пространственной фильтрации изображений в телевизионной технике. -В кн.: Голография и обработка информации. — JL — Наука. 1976. - с. 38-51.

192. Б.С.Гуревич, С.Б.Гуревич, Б.И.Рапопорт. Возможности повышения эффективности телевизионных систем при использовании пространственных модуляторов света. Техника средств связи. Серия: Техника телевидения. - 1977. - вып. 1. - с.72 - 83.

193. Б.С.Гуревич, Б.И.Рапопорт. Применение пространственных модуляторов света в телевидении. В кн.: Пространственные модуляторы света, JL: Наука, 1977.

194. В.И.Балакший, В.Н.Парыгин, Л.Е.Чирков. Физические основы акустооптики. М. - Радио и связь. - 1985.

195. V.N.Sokolov, S.V.Andreyev, B.S.Gurevich, V.A.Markov, A.V.Belyaev, S.V.Rozov. Investigation of wideband acousto-optical modulator based on tellurium dioxide single crystal. Proceedings of SPIE. - 1996.-vol.2969. - pp.314-317.

196. М.П.Петров, В.И.Марахонов, М.Г.Шлягин и др. Применение пространственного модулятора света ПРИЗ для обработки информации. -ЖТФ. 1980. - т. 50.-№6.-с. 1311-1314.

197. J.C.Urbach. The role of screening in thermoplastic xerography. -Photographic Science and Engineering. 1966. - vol. 10. - No. 5. - p. 287.

198. А.Б.Дравин. Способ растрирования электрофотографического слоя. — Авт. свид. СССР № 305799.

199. А.А.Васильев. Теневые методы.

200. Дж. Гудмен. Введение в Фурье-оптику. М. - Мир. - 1970.

201. А.П.Прудников, Ю.А.Брычков, О.И.Маричев. Интегралы и ряды. -М.-Наука.-1981.

202. В.С.Гдалин. Измерение параметров передающих телевизионных трубок. М. - Сов. Радио. - 1978.

203. С.Б.Гуревич, В.Б. Константинов. Голографическая интерферометрия реального времени в физическом эксперименте. Оптический журнал. — 1996.-т. 63.-№10.-с. 3-14.

204. Н.М.Ганжерли, С.Б.Гуревич. Голографическая интерферометрия реального времени. В кн.: Применения и методы оптической обработки изображений. - JI. - Наука. - 1985. - с. 62-87.

205. C.S. Weaver, J.W.Goodman. Technique for optically convolving two functions. Applied Optics. - 1966. - vol. 5. - pp. 1248-1249.

206. D.A.Gregory. Real-time pattern recognition using a modified LCTV in a coherent optical correlator. 1986. - vol. 25. - pp. 267-268.

207. B.Javidi and J.L.Horner. Single SLM joint transform correlator. Applied Optics. - 1989. - vol. 28. - pp. 1027-1032.

208. S.B.Gurevich, V.B.Konstantinov, V.F.Relin, V.A.Babenko. Correlator-interferometer for real time phase object recognition. Proceedings of SPIE. - 1998. - Vol. 3402. - P. 344-347.

209. A.Barocsi, LJakab, G.Szarvas, P.Richter, I.Szonyi. Latest results in developing acousto-optic power-spectrum and DOA analyzer systems. -European Optical Society Topical Meetings Digest Series. 1996. - vol. 10. - pp. 39-40.

210. Ю.В.Егоров, А.И.Елисеев. Двумерный акустооптический анализатор спектра с пространственным и временным интегрированием. -Радиотехника. 1985. - № 10. - с. 76-78.

211. Арм, Кинг. Голографическая запись электрических сигналов. -Зарубежная радиоэлектроника. 1970. - № 5. - с. 37-48.

212. Кинг. Голографическая обработка радиолокационных сигналов. -Зарубежная радиоэлектроника. 1970. - № 1.-е. 50-54.

213. Р.Г.Дохикян, В.Н.Дмитриев, С.С.Каринский. Акустооптическое устройство записи Фурье-спектров радиосигналов. Проблемы голографии. - 1976, вып. 5, с. 197-206.

214. А.И.Елисеев. Голографическая запись электрических сигналов в акустооптических устройствах с нестационарной опорной волной. -Радиотехника и электроника. 1991. — т. 36. -№ 5. -с. 1003-1007.

215. G.A.Matevosov, E.R.Tsvetov. Holographic recording of wideband signals with time integration. Optical Memory and Neural Networks. -1993.-vol. 2.-No. 2.-pp. 101-110.

216. E.R.Tsvetov, G.A.Matevosov, V.K.Sokolov. . Acoustooptical schemes for holographic recording and reproducing of wideband RP signals.

217. European Optical Society Topical Meetings Digest Series. 1997. - vol. 15.-pp. 97-100.

218. MJ.Brienza, A.J.DeMaria. Continuously variable laser acoustic delay line. IEEE Journal Quant. Electron. - 1967. - vol. QE-3, No. 11, pp.

219. Р.Кольер, К.Беркхарт, Л.Лин. Оптическая голография. М.: Мир. -1973.

220. L.D.Bakhrakh, G.A.Matevosov, E.R.Tsvetov. Holographic recording of wideband signals with time integration. Proceedings of SPIE. - 1994. -vol. 2051.-pp. 632-638.

221. Ю.В.Вовк, И.С.Гибин, Е.Ф.Пен, Ю.А.Щепеткин. Об одном способе записи голограмм с помощью акустооптического модулятора света. — Автометрия. 1976. - № 6. - с. 95-97.

222. Основные опубликованные работы, по материалам которых написанадиссертация

223. А1. А.А.Акаев, К.М.Жумалиев, Б.С.Гуревич, С.Б.Гуревич. Оптическоеизображение: передача, обработка, хранение. — Бишкек. 1999.

224. А2. Б.С.Гуревич, С.И.Фролов. Устройство для управленияжидкокристаллической ячейкой. А.с. CCCPN 1123009, 1984.

225. A3. Б.С.Гуревич, А.Е.Толмачева, Г.П.Щербаков. Способ контроляфотоэлектрических приборов. А.с. СССР N 1211822, 1985.

226. А4. Б.С.Гуревич. О функции передачи структуры «фотопроводникжидкий кристалл». Электронная техника. Серия: Электровакуумные игазоразрядные приборы. 1985. - вып. 1.-е. 17-22.

227. А5. Б.С.Гуревич, Н.Б.Захарова, И.И.Ятлинко. Фоточувствительная жидкокристаллическая ячейка. А.с. СССР N 1200713, 1985. А6. Б.С.Гуревич. Способ пространственно-временной модуляции света. А.с. CCCPN 1356794. - 1987.

228. All. S.B.Gurevich, B.S.Gurevich, K.Zhumaliev. Information power expense in the holographic memory devices. Proc. SPIE. - 1995. - vol. 2404. - pp. 100104.

229. A12. B.S.Gurevich, S.B.Gurevich. Holographic systems with two-beam reconstruction of the phase object wavefronts. Proc. SPIE. - 1995. - vol. 2404. -pp. 310-315.

230. A17. V.N.Sokolov, S.V.Andreyev, A.V.Belyaev, B.S.Gurevich, V.A.Markov. Investigation of the light filtering and control acousto-optical devices information-dynamic and power characteristics. Proc. SPIE. - vol. 2969. — 1996.-pp. 283-288.

231. А20. S.B.Gurevich, V.B.Konstantinov, V.F.Relin, B.S.Gurevich. Two-beam wavefront reconstruction application for the phase objects recognition. Proc. SPIE. - vol. 2969. - 1996. - p. 568-573.

232. A21. А.А.Акаев, К.М.Жумалиев, С.Б.Гуревич, Б.С.Гуревич. Связь оценок качества изображения с информационными характеристиками изображающих систем и памяти. Оптический журнал. - 1997. - т. 64. - № 2. - с. 61-66.

233. A24. V.N.Sokolov, B.S.Gurevich, S.B.Gurevich, V.I.Popkov, A.A.Rodiontsev. A transmission function of a generalized acousto-optical device. Proc. SPIE. -1997.-vol. 3238.-pp. 38-45.

234. A25. V.N.Sokolov, B.S.Gurevich, P.A.Burov, A.V.Robertov, A.A.Rodiontsev. A new way of holographic recording and reconstruction of the wideband signals. Proc. SPIE. - 1997. - vol. 3238. - pp. 106-113.

235. A3 7. V.N.Sokolov, B.S.Gurevich, S.V.Andreyev, A.V.Belyaev, A.A.Rodiontsev, V.V.Vorobiev. Acousto-optical tunable filters resolution measurements. EOS Topical Meetings Digest Series. - 1998. - vol. 21. - p.67-68.

236. A3 9. B.S.Gurevich, S.B.Gurevich, K.M.Zhumaliev, I.A.Akkoziev, S.A.Alymkulov. Application of acousto-optics in holographic memories. — Proc. SPIE. 1999. - vol. 3801. - pp. 75-82.

237. A40. B.S.Gurevich, I.A.Akkoziev, S.A.Alymkulov, S.V.Andreyev, M.V.Kaupinen. Light image projection using acousto-optic tunable filters. -Proc. SPIE. 1999. - vol. 3900. - pp. 118-124.

238. A41. S.B.Gurevich, S.A.Alymkulov, B.S.Gurevich, K.M.Zhumaliev, M.V.Kaupinen, A.Peckus. Information limitations introducing by acousto-optic deflectors in to holographic memory devices. Proc. SPIE. - 1999. - vol. 3900. - pp. 225-230.

239. A42. B.S.Gurevich, S.V.Andreyev, I.A.Akkoziev, S.A.Alymkulov, A.V.Belyaev, M.V.Kaupinen. Resolving power and information properties of acousto-optic tunable filters. Proceedings of the SPIE, 1999, vol. 3803, pp. 8187.

240. A43. B.S.Gurevich, S.B.Gurevich, I.A.Akkoziev, S.A.Alymkulov, A.Peckus, M.V.Kaupinen. Temporal resolving power of acousto-optic spectrum analyzers and its influence on the device information characteristics. — Proc. SPIE. —1999. -vol. 3803.-pp. 134-139.

241. A51. B.S.Gurevich, S.V.Andreyev, O.V.Aveltsev, V.V.Vorobiev, S.Alymkulov, M.V.Kaupinen. Radio air observation using acousto-optic spectrum analyzers. — Proc. SPIE. 2000. - vol. 4112. - pp. 141-147.

242. A52. B.S.Gurevich, S.V.Andreyev, A.V.Belyaev, A.I.Kantserov, V.I.Popkov, I.A.Akkoziev. Information limitations in acousto-optic tunable filters. — Proc. SPIE. 2000. - vol. 4112. - pp. 148-156.

243. A54. К.М.Жумалиев, С.Б.Гуревич, Б.С.Гуревич, С.А.Алымкулов, З.Бекбоев. Взаимосвязь акустооптики и голографической памяти. Наука и новые технологии. - 2000. - № 2. - с. 10-14.

244. А55. С.Б.Гуревич, Б.С.Гуревич, К.М.Жумалиев, С.А.Алымкулов, А.М.Пецкус. Информационное качество устройств объемной голографической памяти. Оптический журнал. - 2001. - т. 68. - № 6. - с. 49-53.

245. A58. A.M.Peckus, B.S.Gurevich, S.B.Gurevich, M.V.Kaupinen. Influence of thermal processes in holographic media on the characteristics of information recording, storage, and reconstruction. Proc. SPIE. - 2001. - vol. 4415. - pp. 33-38.

246. A59. B.S.Gurevich, O.V.Aveltsev, S.V.Andreyev, A.V.Belyaev, A.A.Rodiontsev, S.A.Alymkulov. Panoramic RF spectrum analysis with high productivity using acousto-optic components. Proc. SPIE. - 2001. - vol. 4453. -pp. 45-51.

247. A60. B.S.Gurevich, S.B.Gurevich, K.M.Zhumaliev, S.A.Alymkulov. Dependence of the amount of stored information and its input and access rate on storage medium characteristics in volume holographic memories. — Proc. SPIE. 2001. - vol. 4459. - pp. 20-28.

248. А61. Б.С.Гуревич. Лазерные проекционные дисплеи на базе акустооптических устройств. Оптический Журнал. - 2003. - т. 70. - № 7. -с. 59-63.

249. А67. Б.С.Гуревич, К.М.Жумалиев, А.Н.Нуркамилов, Хе Чен Ю, Ч.С.Акимжанова. Оптимизация процессов записи голограмм на фототермопластическом носителе. — В кн.: 6-я Международная конференция «Прикладная оптика». Сборник трудов. 2004. -т. 2. - с. 212 -216.

250. ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

251. Кыргыз Республикасы, 720000, Бишкек ш., Чуй пр., % Тел. 68-16-16, Телетайп 245972 Волна Факс 66-24-24, Телекс 245155 VOLNA КН E-mail: info@kt.kg Код 1211682

252. Кыргызская Республика, 720000, г. Бишкек, пр. Чуй, 96 тел. 68-16-16, телетайп 245972 Волна факс 66-24-24, телекс 245155 VOLNA КН E-mail: info@kt.kg Код 12116821. Св » М вр ~<\ № 01-22/2005 г.

253. ХЩЕРЖДАЮ» JIприседатель правления «Кьфгы п елеком» .Ш.\Турдалиев 0:Щ 2005 года1. Он» „4v—r^ i > : г1. АКТвнедрения научно-технической разработки «Панорамный приемник спектрометр»