JPH0375731A - 位相共役波画像発生装置 - Google Patents
位相共役波画像発生装置Info
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- JPH0375731A JPH0375731A JP21317189A JP21317189A JPH0375731A JP H0375731 A JPH0375731 A JP H0375731A JP 21317189 A JP21317189 A JP 21317189A JP 21317189 A JP21317189 A JP 21317189A JP H0375731 A JPH0375731 A JP H0375731A
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- GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N sodium;9,10-dioxoanthracene-2-sulfonic acid Chemical compound [Na+].C1=CC=C2C(=O)C3=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C3C(=O)C2=C1 GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光情報処理において情報の空間歪を補正したり
光演算を行うために位相共役波を利用する場合に用い°
る位相共役波画像発生装置に関する。
光演算を行うために位相共役波を利用する場合に用い°
る位相共役波画像発生装置に関する。
本発明による位相共役波画像発生装置は光屈折性材料を
媒体として縮退四光波混合法を利用して位相共役波を発
生させる方法において光屈折性材料に縮退四光波混合を
行わせる手段として内部に画像情報入力手段を少なくと
も1つ有したマッハツェンダー型干渉光学系を用いるこ
とにより極めて小型な装置で安定した位相共役波画像を
発生させることができ、光情報処理において位相共役波
画像を利用する場合に有効な装置である。
媒体として縮退四光波混合法を利用して位相共役波を発
生させる方法において光屈折性材料に縮退四光波混合を
行わせる手段として内部に画像情報入力手段を少なくと
も1つ有したマッハツェンダー型干渉光学系を用いるこ
とにより極めて小型な装置で安定した位相共役波画像を
発生させることができ、光情報処理において位相共役波
画像を利用する場合に有効な装置である。
縮退四光波混合法による位相共役波の発生は、1977
年に南カリフォルニア大学のへルヮース(Robert
L Hellwarth)によって提案されて以来ソ
ビエトと米国を中心に研究が行われてきた。光屈折性材
料としてはBaTiOsとBi+tSiOto(以後B
SOと略す)が中心に用いられ、近年では各種の非線型
有機材料を用いた研究が盛んに行われている。
年に南カリフォルニア大学のへルヮース(Robert
L Hellwarth)によって提案されて以来ソ
ビエトと米国を中心に研究が行われてきた。光屈折性材
料としてはBaTiOsとBi+tSiOto(以後B
SOと略す)が中心に用いられ、近年では各種の非線型
有機材料を用いた研究が盛んに行われている。
特に光屈折性材料としてBSOを用いる場合はBSOの
大型良質結晶が得やすいこと応答速度が速いこと増幅共
役波が得られることなど有利な点が多い。
大型良質結晶が得やすいこと応答速度が速いこと増幅共
役波が得られることなど有利な点が多い。
BSOを用いた縮退四光波混合法による位相共役波発生
に関する文献としてはRh、レフレジャー(Rh。
に関する文献としてはRh、レフレジャー(Rh。
Refre’gier)らによるもの(H,Rajbe
nbach、 J、P。
nbach、 J、P。
Huignard、and Rh、 Re4re’
gier+”Ag+plified phase−c
onjugate beam reflection
by four−wave■ixingwith ph
otorefractive B111SiOte c
rystals”+opt。
gier+”Ag+plified phase−c
onjugate beam reflection
by four−wave■ixingwith ph
otorefractive B111SiOte c
rystals”+opt。
Lett、、 Vol、 9. No、12.558−
560(1984) )などがある。
560(1984) )などがある。
しかしながら従来の縮退四光波混合法を用いた位相共役
波発生は、特に光屈折性材料としてBSOのような材料
を用いる場合においては、光屈折性材料の内部に記録さ
れる干渉縞のピッチが10〜100μと大きい場合でな
ければ位相共役波の発生効率が悪いために、干渉縞を記
録する2つの光ビームのなす角度を数置以下にしなけれ
ばならないため極めて光学系が大きくなる上に、光学系
が大きくなるために振動等のノイズの影響を受けやすく
位相共役波を安定して発生させにくいという問題点を有
していた。
波発生は、特に光屈折性材料としてBSOのような材料
を用いる場合においては、光屈折性材料の内部に記録さ
れる干渉縞のピッチが10〜100μと大きい場合でな
ければ位相共役波の発生効率が悪いために、干渉縞を記
録する2つの光ビームのなす角度を数置以下にしなけれ
ばならないため極めて光学系が大きくなる上に、光学系
が大きくなるために振動等のノイズの影響を受けやすく
位相共役波を安定して発生させにくいという問題点を有
していた。
(!l!IIIを解決するための手段)本発明による位
相共役画像発生装置は内部に画像情報入力手段を少なく
とも1つ有したマツハツエンダ−型干渉光学系と、光照
射により屈折率が変化する光屈折性材料とこの光屈折性
材料を通して上記マッハツェンダー型干渉光学系より生
ずる一方の干渉光ビームと対向するような光ビームを形
成する手段と、位相共役波画像を分離する手段を有する
構造とすることにより極めて小型の位相共役波画像発生
装置とすることができ安定した位相共役波画像発生を実
現し上記問題点を解決した。
相共役画像発生装置は内部に画像情報入力手段を少なく
とも1つ有したマツハツエンダ−型干渉光学系と、光照
射により屈折率が変化する光屈折性材料とこの光屈折性
材料を通して上記マッハツェンダー型干渉光学系より生
ずる一方の干渉光ビームと対向するような光ビームを形
成する手段と、位相共役波画像を分離する手段を有する
構造とすることにより極めて小型の位相共役波画像発生
装置とすることができ安定した位相共役波画像発生を実
現し上記問題点を解決した。
本発明の位相共役波画像発生装置においてマンハツエン
ダー型干渉光学系は光屈折性材料に画像情報を記録する
ために入力レーザ光を2光路に分岐し、一方は参照光と
して、他方は内部の画像情報入力手段を通して信号光と
して光屈折性材料に照射しホログラム干渉縞を形成する
作用をする。
ダー型干渉光学系は光屈折性材料に画像情報を記録する
ために入力レーザ光を2光路に分岐し、一方は参照光と
して、他方は内部の画像情報入力手段を通して信号光と
して光屈折性材料に照射しホログラム干渉縞を形成する
作用をする。
このときマツハツエンダ−型干渉光学系を構成する少な
くとも4つのミラーあるいはハーフミラーの角度を調整
することにより光屈折性材料内に形成されるホログラム
干渉縞のピッチを調整することができる。光屈折性材料
はマツ八ツエンダー型干渉光学系で形成されたホログラ
ム干渉縞を屈折率変化として内部に記録する作用を有す
る。光屈折性材料を通してマツハツエンダ−型干渉光学
系により生ずる一方の干渉光ビームと対向するような光
ビームを形成する手段は光屈折性材料に記録されたホロ
グラム干渉縞から位相共役波!!倣を再生するための読
出し光を形成する作用を有する。
くとも4つのミラーあるいはハーフミラーの角度を調整
することにより光屈折性材料内に形成されるホログラム
干渉縞のピッチを調整することができる。光屈折性材料
はマツ八ツエンダー型干渉光学系で形成されたホログラ
ム干渉縞を屈折率変化として内部に記録する作用を有す
る。光屈折性材料を通してマツハツエンダ−型干渉光学
系により生ずる一方の干渉光ビームと対向するような光
ビームを形成する手段は光屈折性材料に記録されたホロ
グラム干渉縞から位相共役波!!倣を再生するための読
出し光を形成する作用を有する。
位相共役波画像を分離する手段は上記読出し光や光学系
内部反射光と位相共役波画像を分離する作用を有する。
内部反射光と位相共役波画像を分離する作用を有する。
以下本発明による位相共役波画像発生装置の実施例を図
面を用いて説明する。第1図及び第2図はそれぞれ本発
明による位相共役画像発生装置の実施例を示すm*図で
あり、第1図と第2図は光屈折性材料を通してマッハツ
ェンダー型干渉光学系による一方の干渉光ビームと対向
するような光ビームを形成する手段およびマツハツエン
ダ−型干渉光学系内の画像情報入力手段が異なっている
。
面を用いて説明する。第1図及び第2図はそれぞれ本発
明による位相共役画像発生装置の実施例を示すm*図で
あり、第1図と第2図は光屈折性材料を通してマッハツ
ェンダー型干渉光学系による一方の干渉光ビームと対向
するような光ビームを形成する手段およびマツハツエン
ダ−型干渉光学系内の画像情報入力手段が異なっている
。
第1図、第2図において1はマツハツエンダ−型干渉光
学系、2−a、 2−b、 2−c、 2−dは
それぞれ第1.第2.第3.第4のハーフミラ−3−a
、 3−b、 3−c、 3−dはそれぞれ第1
゜第2.第3.第4のミラー、4は液晶ライトバルブ、
5はフィルム、6は光屈折性材料である。第1図におい
ては2−a、 2−b、 3−a、 3 bで
マッハツェンダー型干渉計1の主要部分を横威し、2−
dで位相共役波画像を分離し、4で画像情報を入力し、
3−cでマツハツエンダ−型干渉光学系による画像入力
されていない方の光ビームと対向するような光ビームを
形成している。光屈折性材料としてはBSO結晶やBa
TiO3結晶、エオシンfI膜などを用いることができ
るが、以下の説明・では光屈折性材料6としてBSQ単
結晶を使用した場合を説明する。 aSO単結晶の光照
射面は(110)とし、(110)面ニ4〜1’OKV
の直流電圧を印加した。またBSO単結晶に入射する光
ビームの張る面に垂直な方向に(001)面を向けた。
学系、2−a、 2−b、 2−c、 2−dは
それぞれ第1.第2.第3.第4のハーフミラ−3−a
、 3−b、 3−c、 3−dはそれぞれ第1
゜第2.第3.第4のミラー、4は液晶ライトバルブ、
5はフィルム、6は光屈折性材料である。第1図におい
ては2−a、 2−b、 3−a、 3 bで
マッハツェンダー型干渉計1の主要部分を横威し、2−
dで位相共役波画像を分離し、4で画像情報を入力し、
3−cでマツハツエンダ−型干渉光学系による画像入力
されていない方の光ビームと対向するような光ビームを
形成している。光屈折性材料としてはBSO結晶やBa
TiO3結晶、エオシンfI膜などを用いることができ
るが、以下の説明・では光屈折性材料6としてBSQ単
結晶を使用した場合を説明する。 aSO単結晶の光照
射面は(110)とし、(110)面ニ4〜1’OKV
の直流電圧を印加した。またBSO単結晶に入射する光
ビームの張る面に垂直な方向に(001)面を向けた。
また6に入る干渉光のなす角度は3−bの位置と角度を
変化させることによって調整した。また液晶ライトバル
ブ4としては液晶テレビに用いられている単純マトリッ
クス型白黒液晶パネルを用いた。
変化させることによって調整した。また液晶ライトバル
ブ4としては液晶テレビに用いられている単純マトリッ
クス型白黒液晶パネルを用いた。
第2図においては2−a、2−b、2−C,3−aでマ
ツハツエンダ−型干渉計の主要部分を構成し、2−dで
位相共役波画像を分離し、5で画像情報を入力し、3−
d、3−cでマッハツェンダー型干渉光学系による画像
情報入力されていない方の光ビームと対向するような光
ビームを形成している。光屈折性材料6としては第1図
と同じ材料を用いることができる。以下第1図と同様に
光屈折性材料6としてBSO単結晶を第2図にも用いる
ものとして説明する。5のフィルムとしては通常の銀塩
写真フィルムを用いた。5のフィルムの代わりに第1図
と同様に液晶ライトバルブを用いても良い、また第1図
、第2図において光屈折性材料6に記憶するホログラム
干渉縞のピンチはマッハツェンダー型干渉光学系1を構
成するξラーあるいはハーフミラ−の少なくとも1つの
位置および角度を変化させることによって変えることが
できる。また光屈折性材料としてBSO単結晶を用いる
場合にはホログラム干渉縞に垂直方向に6KV/cs、
できれば9〜l0KV/cm程度の直流電圧を印加しな
ければならない。さらにこの場合、位相共役波画像の発
生効率を大きくするためマツハツエンダ−型干渉光学系
から光屈折性材料に入射する2つの干渉光ビームの強度
比をできるだけl:1に近い値にすることが望ましい、
光屈折性材料として増幅作用に優れた材料、例えばBa
TiO3単結晶を用いる場合はマッハツェンダー型干渉
光学系から光屈折性材料に入射する2つの干渉光ビーム
の強度比はl:1にする必要はなく画像情報入力手段4
あるいは5を通過して来た光ビームが他方に比べ百分の
一程度弱くなってもかまわない。
ツハツエンダ−型干渉計の主要部分を構成し、2−dで
位相共役波画像を分離し、5で画像情報を入力し、3−
d、3−cでマッハツェンダー型干渉光学系による画像
情報入力されていない方の光ビームと対向するような光
ビームを形成している。光屈折性材料6としては第1図
と同じ材料を用いることができる。以下第1図と同様に
光屈折性材料6としてBSO単結晶を第2図にも用いる
ものとして説明する。5のフィルムとしては通常の銀塩
写真フィルムを用いた。5のフィルムの代わりに第1図
と同様に液晶ライトバルブを用いても良い、また第1図
、第2図において光屈折性材料6に記憶するホログラム
干渉縞のピンチはマッハツェンダー型干渉光学系1を構
成するξラーあるいはハーフミラ−の少なくとも1つの
位置および角度を変化させることによって変えることが
できる。また光屈折性材料としてBSO単結晶を用いる
場合にはホログラム干渉縞に垂直方向に6KV/cs、
できれば9〜l0KV/cm程度の直流電圧を印加しな
ければならない。さらにこの場合、位相共役波画像の発
生効率を大きくするためマツハツエンダ−型干渉光学系
から光屈折性材料に入射する2つの干渉光ビームの強度
比をできるだけl:1に近い値にすることが望ましい、
光屈折性材料として増幅作用に優れた材料、例えばBa
TiO3単結晶を用いる場合はマッハツェンダー型干渉
光学系から光屈折性材料に入射する2つの干渉光ビーム
の強度比はl:1にする必要はなく画像情報入力手段4
あるいは5を通過して来た光ビームが他方に比べ百分の
一程度弱くなってもかまわない。
次に従来の位相共役波発生光学系と本発明の位相共役波
画像発生装置を比較するため従来の位相共役波発生光学
系の一例を説明す°る。第3図は従来の位相共役波発生
光学系の一例であり、第1のハーフミラ−2−aおよび
第1のミラー3−aで分岐された光ビームのうち一方は
直接に、他方は第2のハーフミラ−2−b1液晶ライト
パルプ4を通して光屈折性材料6に入射し6の内部に4
による画像情報を含んだホログラム干渉縞を記録する。
画像発生装置を比較するため従来の位相共役波発生光学
系の一例を説明す°る。第3図は従来の位相共役波発生
光学系の一例であり、第1のハーフミラ−2−aおよび
第1のミラー3−aで分岐された光ビームのうち一方は
直接に、他方は第2のハーフミラ−2−b1液晶ライト
パルプ4を通して光屈折性材料6に入射し6の内部に4
による画像情報を含んだホログラム干渉縞を記録する。
また、2−aから6に直接入射した光は6を通過後第2
のξクー3−bにより反射され再び6に入射し6は縮退
四光波混合状態となり4による画像情報を含む位相共役
波画像を発生させる0発生した位相共役波画像は2−b
で分離される。このように従来の位相共役波発生光学系
は通常のホログラム光学系が用いられているために少な
い部品点数で位相共役波を発生させることができるが、
光屈折性材料6にピンチ十数−以上のホログラム干渉縞
を記録したい場合は2−a、3−a間の距離が1csで
あるとすると2−a、6間の距離は1m以上にしなけれ
ばならず光学系が極めて大きくなるという欠点がある。
のξクー3−bにより反射され再び6に入射し6は縮退
四光波混合状態となり4による画像情報を含む位相共役
波画像を発生させる0発生した位相共役波画像は2−b
で分離される。このように従来の位相共役波発生光学系
は通常のホログラム光学系が用いられているために少な
い部品点数で位相共役波を発生させることができるが、
光屈折性材料6にピンチ十数−以上のホログラム干渉縞
を記録したい場合は2−a、3−a間の距離が1csで
あるとすると2−a、6間の距離は1m以上にしなけれ
ばならず光学系が極めて大きくなるという欠点がある。
またホログラム干渉縞を記録する2つの光ビーム間距離
が接近しているため液晶ライトバルブ4としてあまり大
きなものが使用しにくく挿入位置も3−a近傍に限定さ
れるという欠点を有していた。これに対して第1図。
が接近しているため液晶ライトバルブ4としてあまり大
きなものが使用しにくく挿入位置も3−a近傍に限定さ
れるという欠点を有していた。これに対して第1図。
第2図に示す本発明の位相共役波画像発生装置は数α〜
数十値という小さな領域内に全ての光学系を納めること
ができ、またホログラム干渉縞を記録するための2つの
光ビーム間の距離は任意に変えることができるため画像
情報入力手段の大きさに対する制限は少ない、さらに上
記のように小型化されたことにより容易に全ての部品を
同一光学ベース上に一体化することができ、振動などの
外乱が発生しにくくなり安定した位相共役波画像を発生
させることができるようになった。
数十値という小さな領域内に全ての光学系を納めること
ができ、またホログラム干渉縞を記録するための2つの
光ビーム間の距離は任意に変えることができるため画像
情報入力手段の大きさに対する制限は少ない、さらに上
記のように小型化されたことにより容易に全ての部品を
同一光学ベース上に一体化することができ、振動などの
外乱が発生しにくくなり安定した位相共役波画像を発生
させることができるようになった。
なお画像情報入力手段としては上記実施例では液晶ライ
トバルブ、フィルムなどを用いた説明を行ったが一般的
に空間光変調器と呼ばれるものは反射型、透過型あるい
はアドレス方法の違いにかかわらず本発明の位相共役波
画像発生装置の画像人力手段として用いることができる
。
トバルブ、フィルムなどを用いた説明を行ったが一般的
に空間光変調器と呼ばれるものは反射型、透過型あるい
はアドレス方法の違いにかかわらず本発明の位相共役波
画像発生装置の画像人力手段として用いることができる
。
以上述べたように本発明による位相共役波画像発生装置
は内部に画像情報入力手段を少なくとも1つ有したマッ
ハツェンダー型干渉光学系と光照射により屈折率が変化
する光屈折性材料と上記光屈折性材料を通して前記マツ
ハツエンダ−型干渉光学系により生ずる一方の干渉光ビ
ームと対向するような光ビームを形成する手段と位相共
役波画像を分離する手段を有する構造とすることにより
、極めて小型の装置で安定した位相共役波画像を発生さ
せることができ、光情報の空間歪を補正したり、位相共
役波画像を利用した光演算(例えば和差算、光連想記憶
など)を容易に実現できるようになり、光情報処理技術
分野に与える効果は大きい。
は内部に画像情報入力手段を少なくとも1つ有したマッ
ハツェンダー型干渉光学系と光照射により屈折率が変化
する光屈折性材料と上記光屈折性材料を通して前記マツ
ハツエンダ−型干渉光学系により生ずる一方の干渉光ビ
ームと対向するような光ビームを形成する手段と位相共
役波画像を分離する手段を有する構造とすることにより
、極めて小型の装置で安定した位相共役波画像を発生さ
せることができ、光情報の空間歪を補正したり、位相共
役波画像を利用した光演算(例えば和差算、光連想記憶
など)を容易に実現できるようになり、光情報処理技術
分野に与える効果は大きい。
l・・・・・マッハツェンダー型干渉光学系2−a・・
・第1のハーフミラ− 2−b・・・第2のハーフミラ− 2−C・・・第3のハーフミラ− 2−d・・・第4のハーフミラ− 3−a・・・第1のミラー 3−b・・・第2のミラー 3−c・・・第3のミラー 3−d・・・第4のミラー 4・・・・・液晶ライトバルブ 5・・・・・フィルム 6・・・・・光屈折性材料
・第1のハーフミラ− 2−b・・・第2のハーフミラ− 2−C・・・第3のハーフミラ− 2−d・・・第4のハーフミラ− 3−a・・・第1のミラー 3−b・・・第2のミラー 3−c・・・第3のミラー 3−d・・・第4のミラー 4・・・・・液晶ライトバルブ 5・・・・・フィルム 6・・・・・光屈折性材料
第1図は本発明による位相共役波画像発生装置の一実施
例を示す構成国であり、第2図は本発明による位相共役
波画像発生装置の他の実施例を示す構成国であり、第3
図は従来の位相共役波発生光学系の一例を示す図である
。 以上
例を示す構成国であり、第2図は本発明による位相共役
波画像発生装置の他の実施例を示す構成国であり、第3
図は従来の位相共役波発生光学系の一例を示す図である
。 以上
Claims (1)
- 内部に画像情報入力手段を少なくとも1つ有したマッハ
ツェンダー型干渉光学系と、光照射により屈折率が変化
する光屈折性材料と上記光屈折性材料を通して前記マッ
ハツェンダー型干渉光学系により生ずる一方の干渉光ビ
ームと対向するような光ビームを形成する手段と、位相
共役波画像を分離する手段を有する位相共役波画像発生
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21317189A JPH0375731A (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 位相共役波画像発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21317189A JPH0375731A (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 位相共役波画像発生装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0375731A true JPH0375731A (ja) | 1991-03-29 |
Family
ID=16634729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21317189A Pending JPH0375731A (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 位相共役波画像発生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0375731A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5798853A (en) * | 1992-10-16 | 1998-08-25 | Fujitsu, Limited | Optical communication system compensating for chromatic dispersion and phase conjugate light generator for use therewith |
KR100434998B1 (ko) * | 2002-03-18 | 2004-06-09 | 주식회사 일룸 | 의자의 요추지지장치 |
JP2009087697A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Masaru Hori | プラズマ発生装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63133182A (ja) * | 1986-11-26 | 1988-06-04 | Hamamatsu Photonics Kk | 微小位相物体干渉計測方法及び装置 |
-
1989
- 1989-08-18 JP JP21317189A patent/JPH0375731A/ja active Pending
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