JPH0830828B2 - 補償光学システム - Google Patents
補償光学システムInfo
- Publication number
- JPH0830828B2 JPH0830828B2 JP3243473A JP24347391A JPH0830828B2 JP H0830828 B2 JPH0830828 B2 JP H0830828B2 JP 3243473 A JP3243473 A JP 3243473A JP 24347391 A JP24347391 A JP 24347391A JP H0830828 B2 JPH0830828 B2 JP H0830828B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- phase
- signal
- hologram
- distortion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は位相歪の補正を行なうた
めの補償光学システムに関するものである。
めの補償光学システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、広範囲に用いられている光学系や
光計測システムにおいては、最近の半導体技術の発達な
どで非常に高精度のものが要求されている。光の分野で
も高精度化は進められているが、それでも克服できてい
ない問題としてノイズがある。例えば、光学系の収差や
光路上での屈折率の不均一性、あるいはその時間変動
（動的な位相歪）などが挙げられる。このため、光を用
いて情報を伝達する場合、途中に屈折率の不均一性など
歪を生じさせる領域があると、伝送される情報が乱され
てしまう。この時、乱されるのは光の波面すなわち位相
情報がほとんどである。
光計測システムにおいては、最近の半導体技術の発達な
どで非常に高精度のものが要求されている。光の分野で
も高精度化は進められているが、それでも克服できてい
ない問題としてノイズがある。例えば、光学系の収差や
光路上での屈折率の不均一性、あるいはその時間変動
（動的な位相歪）などが挙げられる。このため、光を用
いて情報を伝達する場合、途中に屈折率の不均一性など
歪を生じさせる領域があると、伝送される情報が乱され
てしまう。この時、乱されるのは光の波面すなわち位相
情報がほとんどである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】位相歪の補正について
は補償光学（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｏｐｔｉｃｓ）という
一つの分野が存在している。これは位相歪の情報を事前
に検出しておき、それを補正する信号を作りだし、もと
の信号を再生するもので、天文学の分野でよく用いられ
ている。この場合、途中で位相歪を補正する信号を計算
しなければならないため、比較的ゆっくり変動している
位相歪の影響しか補正できない。
は補償光学（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｏｐｔｉｃｓ）という
一つの分野が存在している。これは位相歪の情報を事前
に検出しておき、それを補正する信号を作りだし、もと
の信号を再生するもので、天文学の分野でよく用いられ
ている。この場合、途中で位相歪を補正する信号を計算
しなければならないため、比較的ゆっくり変動している
位相歪の影響しか補正できない。
【０００４】ところで、位相共役は干渉効果であるの
で、信号光と参照光とが互いにコヒーレントでなければ
ならないという制約はあるが、ｅｘｐ（ｉφ）で表わさ
れる位相歪から、それとは波面の形は全く同じで進行方
向が逆になるｅｘｐ（−ｉφ）という情報がすぐに得ら
れるため、位相歪の補正に有効である（ｅｘｐ（ｉφ）
＊ｅｘｐ（−ｉφ）＝１）。本発明は、この点に着目し
てなされたもので、光計測において精度を低下させる要
因となる位相歪を、補償光学を用いて補正しようとする
ものである。
で、信号光と参照光とが互いにコヒーレントでなければ
ならないという制約はあるが、ｅｘｐ（ｉφ）で表わさ
れる位相歪から、それとは波面の形は全く同じで進行方
向が逆になるｅｘｐ（−ｉφ）という情報がすぐに得ら
れるため、位相歪の補正に有効である（ｅｘｐ（ｉφ）
＊ｅｘｐ（−ｉφ）＝１）。本発明は、この点に着目し
てなされたもので、光計測において精度を低下させる要
因となる位相歪を、補償光学を用いて補正しようとする
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る補償光学シ
ステムは、歪のある信号光を入力して第１の信号光と第
２の信号光とに分岐する光分岐手段と、第１の信号光と
第１の参照光とを入力して、第１の信号光と第１の参照
光とに応じた第１のホログラムを形成するとともに、第
１のホログラムの形成後に読み出し光を入力し、第１の
信号光の位相共役光を出力する第１のホログラムデバイ
スと、第１のホログラムデバイスから出力された位相共
役光の光路を変更する光路変更手段と、光路変更手段を
介した位相共役光と第２の参照光とを入力して、位相共
役光と第２の参照光とに応じた第２のホログラムを形成
するとともに、第２のホログラムの形成後に第２の信号
光を読み出し光として入力し、位相歪の除去された信号
光を出力する第２のホログラムデバイスとを備えること
を特徴とする。
ステムは、歪のある信号光を入力して第１の信号光と第
２の信号光とに分岐する光分岐手段と、第１の信号光と
第１の参照光とを入力して、第１の信号光と第１の参照
光とに応じた第１のホログラムを形成するとともに、第
１のホログラムの形成後に読み出し光を入力し、第１の
信号光の位相共役光を出力する第１のホログラムデバイ
スと、第１のホログラムデバイスから出力された位相共
役光の光路を変更する光路変更手段と、光路変更手段を
介した位相共役光と第２の参照光とを入力して、位相共
役光と第２の参照光とに応じた第２のホログラムを形成
するとともに、第２のホログラムの形成後に第２の信号
光を読み出し光として入力し、位相歪の除去された信号
光を出力する第２のホログラムデバイスとを備えること
を特徴とする。
【０００６】
【作用】位相共役によれば、ｅｘｐ（ｉφ）で表わされ
る位相歪から、波面の形は同一で進行方向が逆になる情
報ｅｘｐ（−ｉφ）が得られ、従って位相歪の補正が可
能になる（ｅｘｐ（ｉφ）＊ｅｘｐ（−ｉφ）＝１）。
すなわち、位相歪を生じさせる領域を光が２度通過し、
１回目と２回目で位相歪の符号が逆になっていれば、位
相歪は補正される。ここで、歪を生じさせる領域を通過
するのは信号光に限らず、参照光や読み出し光であって
もよい。
る位相歪から、波面の形は同一で進行方向が逆になる情
報ｅｘｐ（−ｉφ）が得られ、従って位相歪の補正が可
能になる（ｅｘｐ（ｉφ）＊ｅｘｐ（−ｉφ）＝１）。
すなわち、位相歪を生じさせる領域を光が２度通過し、
１回目と２回目で位相歪の符号が逆になっていれば、位
相歪は補正される。ここで、歪を生じさせる領域を通過
するのは信号光に限らず、参照光や読み出し光であって
もよい。
【０００７】本発明では、２個以上のホログラムデバイ
スを用い、これを実現している。すなわち、図１に模式
的に示す如く、歪みのある信号（信号＋歪）を２つに分
け、一方のホログラムデバイスに書く。この読み出し光
のうち、上記ホログラムを回折してきた光（位相共役信
号）は、位相歪を受けた信号光と共にもう一度、他方の
ホログラムデバイスに記録される。このようにして記録
されたホログラムを、もう一方の歪のある信号で読み出
してやると、このホログラムの回折光を取り出すことに
よって、位相歪を補正した信号が再生される。ここで注
意することは、他方のホログラムに来る２本の光（歪の
ある信号と一方のホログラムからの回折光）は、互いに
複素共役の関係をもっていなければならない。この位相
歪は、光学系の収差のように時間的に変化しないものだ
けでなく、光路上の空気のゆらぎのような時間で変動す
るような歪でも、例えばホログラムデバイスとしてＦＬ
Ｃ（強誘電性液晶）のような高速なものを用いることに
よって、実時間で補正することができる。
スを用い、これを実現している。すなわち、図１に模式
的に示す如く、歪みのある信号（信号＋歪）を２つに分
け、一方のホログラムデバイスに書く。この読み出し光
のうち、上記ホログラムを回折してきた光（位相共役信
号）は、位相歪を受けた信号光と共にもう一度、他方の
ホログラムデバイスに記録される。このようにして記録
されたホログラムを、もう一方の歪のある信号で読み出
してやると、このホログラムの回折光を取り出すことに
よって、位相歪を補正した信号が再生される。ここで注
意することは、他方のホログラムに来る２本の光（歪の
ある信号と一方のホログラムからの回折光）は、互いに
複素共役の関係をもっていなければならない。この位相
歪は、光学系の収差のように時間的に変化しないものだ
けでなく、光路上の空気のゆらぎのような時間で変動す
るような歪でも、例えばホログラムデバイスとしてＦＬ
Ｃ（強誘電性液晶）のような高速なものを用いることに
よって、実時間で補正することができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を実施例に従って、更に詳細に
説明する。
説明する。
【０００９】図２および図３を参照して、光ファイバを
介して画像伝送する場合の例で説明する。まず、画像を
光ファイバに通すと、光ファイバ内の屈折率の不均一性
（温度分布や応力分布、モード分散等）によって、光フ
ァイバから出て来る信号（画像）は歪んでしまう。そこ
で、図２のようなシステムが考案されてきた。なお、図
中の記号Ｌは集光のための光学レンズである。
介して画像伝送する場合の例で説明する。まず、画像を
光ファイバに通すと、光ファイバ内の屈折率の不均一性
（温度分布や応力分布、モード分散等）によって、光フ
ァイバから出て来る信号（画像）は歪んでしまう。そこ
で、図２のようなシステムが考案されてきた。なお、図
中の記号Ｌは集光のための光学レンズである。
【００１０】まず、図２（ａ）のように、光ファイバ２
１の出口に位相共役鏡２２を置き、再び光ファイバ２１
を通してやることによって戻ってきた光は、位相歪の影
響が補正された情報が再生されている。しかし、これは
画像の伝送ということを考えると、位相歪が補正された
信号が光ファイバ２１に対して同じ側で得られることか
ら、画像伝送したことにはならない。
１の出口に位相共役鏡２２を置き、再び光ファイバ２１
を通してやることによって戻ってきた光は、位相歪の影
響が補正された情報が再生されている。しかし、これは
画像の伝送ということを考えると、位相歪が補正された
信号が光ファイバ２１に対して同じ側で得られることか
ら、画像伝送したことにはならない。
【００１１】そこで次に、図２（ｂ）のように、全く同
じ長さ、太さ、材質の光ファイバ２１1 ，２１2 を用意
し、それらを直列に配置し、つなぎ目を位相共役デバイ
ス２３で連絡することが考えられた。この時、用いられ
る位相共役技術は前方位相共役と称されるもので、信号
光や参照光の入射方向を工夫することによって、位相共
役光を信号光と同じ方向に出力する（但し、これは純粋
な位相共役波とは言えないかもしれない）。しかし、こ
の方法は２本の光ファイバ２１1 ，２１2 が全く同じと
いう仮定の上に成り立っており、実際に実験してみると
画像の再生はうまくいかない。これは、光ファイバ２１
1 ，２１2 の周囲の温度分布や応力分布などが、２本の
光ファイバ２１1 ，２１2 で全く等しいとは言えないか
らである。
じ長さ、太さ、材質の光ファイバ２１1 ，２１2 を用意
し、それらを直列に配置し、つなぎ目を位相共役デバイ
ス２３で連絡することが考えられた。この時、用いられ
る位相共役技術は前方位相共役と称されるもので、信号
光や参照光の入射方向を工夫することによって、位相共
役光を信号光と同じ方向に出力する（但し、これは純粋
な位相共役波とは言えないかもしれない）。しかし、こ
の方法は２本の光ファイバ２１1 ，２１2 が全く同じと
いう仮定の上に成り立っており、実際に実験してみると
画像の再生はうまくいかない。これは、光ファイバ２１
1 ，２１2 の周囲の温度分布や応力分布などが、２本の
光ファイバ２１1 ，２１2 で全く等しいとは言えないか
らである。
【００１２】そこで次に、図２（ｃ）のように光ファイ
バ２１は１本で信号光が２度光ファイバ２１内を通るの
ではなく、信号光と読み出し光がそれぞれ１度ずつ光フ
ァイバ２１内を通過するものが提案された。この場合、
位相共役デバイス２３に記録されるのは光ファイバ２１
の位相歪の情報であり、信号は読み出し光としてこのホ
ログラムを読み出し、位相歪の情報（位相情報の位相共
役情報）を乗せた上で、光ファイバ２１を１度通っただ
けで位相歪の影響がキャンセルされる。しかし、この手
法も原理的には位相歪の補正が可能であるが、実際に試
してみるとなかなか歪の補正ができない。これは、光フ
ァイバ２１を通る光が同じ光ではないために、光ファイ
バ２１で受ける位相歪の影響が行きと帰りで異なること
が原因ではないかと考えられる。
バ２１は１本で信号光が２度光ファイバ２１内を通るの
ではなく、信号光と読み出し光がそれぞれ１度ずつ光フ
ァイバ２１内を通過するものが提案された。この場合、
位相共役デバイス２３に記録されるのは光ファイバ２１
の位相歪の情報であり、信号は読み出し光としてこのホ
ログラムを読み出し、位相歪の情報（位相情報の位相共
役情報）を乗せた上で、光ファイバ２１を１度通っただ
けで位相歪の影響がキャンセルされる。しかし、この手
法も原理的には位相歪の補正が可能であるが、実際に試
してみるとなかなか歪の補正ができない。これは、光フ
ァイバ２１を通る光が同じ光ではないために、光ファイ
バ２１で受ける位相歪の影響が行きと帰りで異なること
が原因ではないかと考えられる。
【００１３】本発明の実施例は、これらの前提技術の問
題点を克服するものであって、図３のように構成され
る。
題点を克服するものであって、図３のように構成され
る。
【００１４】図示の通り、位相歪を生じさせる光ファイ
バ２１には信号光Ａが入射され、通過光（位相歪をもっ
た信号光）はハーフミラーＨＭ1 ，ＨＭ2 を通って一方
の位相共役デバイス３１に入射される。このとき、位相
共役デバイス３１には参照光が入射されるようになって
おり、したがって位相歪をもった信号光Ａはホログラム
として記録され、読み出し光の入射によって位相共役光
が得られる。
バ２１には信号光Ａが入射され、通過光（位相歪をもっ
た信号光）はハーフミラーＨＭ1 ，ＨＭ2 を通って一方
の位相共役デバイス３１に入射される。このとき、位相
共役デバイス３１には参照光が入射されるようになって
おり、したがって位相歪をもった信号光Ａはホログラム
として記録され、読み出し光の入射によって位相共役光
が得られる。
【００１５】この位相共役光はハーフミラーＨＭ2 で反
射され、参照光と共にホログラムデバイス３２に入射さ
れ、したがって位相歪をもった信号光Ａの位相共役信号
としてホログラムデバイス３２に記録される。このホロ
グラムは、光ファイバ２１を通ることで位相歪を持った
信号光Ａを読み出し光として読み出される。
射され、参照光と共にホログラムデバイス３２に入射さ
れ、したがって位相歪をもった信号光Ａの位相共役信号
としてホログラムデバイス３２に記録される。このホロ
グラムは、光ファイバ２１を通ることで位相歪を持った
信号光Ａを読み出し光として読み出される。
【００１６】このように本実施例は、信号光が光ファイ
バ２１を通るのはあくまで１回であり、それを２つに分
け、それぞれ別の処理をすることによって光ファイバ２
１内を２度通った場合と等価にしようというものであ
る。すなわち、２つに分けた信号のうち、一方の信号で
位相共役デバイス３１により位相共役波を得て、その情
報をもう１個のホログラム（デバイス３２）に記録す
る。このとき、このホログラムデバイス３２のホログラ
ムには光ファイバ２１の位相歪の複素共役情報が記録さ
れたことになる。
バ２１を通るのはあくまで１回であり、それを２つに分
け、それぞれ別の処理をすることによって光ファイバ２
１内を２度通った場合と等価にしようというものであ
る。すなわち、２つに分けた信号のうち、一方の信号で
位相共役デバイス３１により位相共役波を得て、その情
報をもう１個のホログラム（デバイス３２）に記録す
る。このとき、このホログラムデバイス３２のホログラ
ムには光ファイバ２１の位相歪の複素共役情報が記録さ
れたことになる。
【００１７】このホログラムデバイス３２のホログラム
をもう一方の信号光が読みだすことよって、位相歪がキ
ャンセルされるわけだが、この効果は信号光の位相共役
光が再び光ファイバ２１を逆方向から通過することと等
価になる。ホログラムデバイスとしては位相歪が時間的
に変動している場合もあり、できるだけ高速に変動して
いる歪もキャンセルできる方がよいことから、位相共役
鏡もホログラムデバイスにも高速のもの（たとえばＦＬ
Ｃデバイス）を使う方が望ましい。
をもう一方の信号光が読みだすことよって、位相歪がキ
ャンセルされるわけだが、この効果は信号光の位相共役
光が再び光ファイバ２１を逆方向から通過することと等
価になる。ホログラムデバイスとしては位相歪が時間的
に変動している場合もあり、できるだけ高速に変動して
いる歪もキャンセルできる方がよいことから、位相共役
鏡もホログラムデバイスにも高速のもの（たとえばＦＬ
Ｃデバイス）を使う方が望ましい。
【００１８】図４は位相歪を補正するシステムの、より
具体的な構成を示している。この実施例では、一方およ
び他方の位相共役デバイスとして、ＢＳＯ等のホログラ
ムデバイス３１０，３２０を用いている。なお、図中に
点線で示す（Ａ）〜（Ｊ）は光の波面を示している。ま
た、信号光は強度情報をもつ信号光であって、ハーフミ
ラーＨＭ1 に至る過程の領域で位相歪を受けるようにな
っている。（位相情報はこのシステムで消えてしま
う。）図４の左側からきた光は、もともと信号が持って
いた情報（但し位相情報は含まれていないものとする）
に加えて、途中で位相歪（屈折率の不均一性などによ
る）を受けている。この信号はハーフミラー（ビームス
プリッタ）ＨＭ1 で２つに分けられ、一方の光は高速の
ホログラムデバイス３１０に直射入射され、参照光を使
って歪を含んだ情報がホログラムデバイス３１０に記録
される。この情報の位相共役光は読み出し光によって読
み出されて、第２の高速ホログラムデバイス３２０に入
射され、参照光とでホログラムが書かれる。この時、信
号光はレンズＬによって第２のホログラムデバイス３２
０上に結像されており、信号光の複素共役の情報がホロ
グラムデバイス３２０に記録される。
具体的な構成を示している。この実施例では、一方およ
び他方の位相共役デバイスとして、ＢＳＯ等のホログラ
ムデバイス３１０，３２０を用いている。なお、図中に
点線で示す（Ａ）〜（Ｊ）は光の波面を示している。ま
た、信号光は強度情報をもつ信号光であって、ハーフミ
ラーＨＭ1 に至る過程の領域で位相歪を受けるようにな
っている。（位相情報はこのシステムで消えてしま
う。）図４の左側からきた光は、もともと信号が持って
いた情報（但し位相情報は含まれていないものとする）
に加えて、途中で位相歪（屈折率の不均一性などによ
る）を受けている。この信号はハーフミラー（ビームス
プリッタ）ＨＭ1 で２つに分けられ、一方の光は高速の
ホログラムデバイス３１０に直射入射され、参照光を使
って歪を含んだ情報がホログラムデバイス３１０に記録
される。この情報の位相共役光は読み出し光によって読
み出されて、第２の高速ホログラムデバイス３２０に入
射され、参照光とでホログラムが書かれる。この時、信
号光はレンズＬによって第２のホログラムデバイス３２
０上に結像されており、信号光の複素共役の情報がホロ
グラムデバイス３２０に記録される。
【００１９】一方、歪を含んだ信号光のうち、もう一方
は、直接に第２のホログラムデバイス３２０に入射され
て読み出し光となり、このホログラムデバイス３２０の
ホログラムを読み出してやることによって、位相歪が補
正された信号出力が得られる。ここで、対象とする歪は
光学系の収差のような静的なものでもよいし、空気のゆ
らぎのような動的なものでもよい。また、動的に変動し
ない歪に関しては、次の実施例で述べるように歪だけの
効果を先に計測しておいて、その後で位相補正する信号
と組み合わせることによって、たとえ位相情報が乗って
いても歪による位相情報だけキャンセルできる。
は、直接に第２のホログラムデバイス３２０に入射され
て読み出し光となり、このホログラムデバイス３２０の
ホログラムを読み出してやることによって、位相歪が補
正された信号出力が得られる。ここで、対象とする歪は
光学系の収差のような静的なものでもよいし、空気のゆ
らぎのような動的なものでもよい。また、動的に変動し
ない歪に関しては、次の実施例で述べるように歪だけの
効果を先に計測しておいて、その後で位相補正する信号
と組み合わせることによって、たとえ位相情報が乗って
いても歪による位相情報だけキャンセルできる。
【００２０】図５はＭＳＬＭ（空間光変調管）のシェー
ディングを補正する実施例を示している。ＭＳＬＭから
の信号読み出しは、書き込みと逆の方向から行い、その
出力信号は読み出し光の偏光方向の回転角（位相の変
化）という形で得られる。しかし、この回転角度はＭＳ
ＬＭの作成精度に非常に影響を受ける。特に、読み出し
光の偏光を回転させる働きを持つニオブ酸リチウム（Ｌ
Ｎ）結晶は、自然複屈折効果を持っているので、結晶の
厚みの不均一性の影響が非常に大きくなる。したがっ
て、結晶の厚みに不均一性が存在すると、通常明るくな
らなければならない部分が暗くなったり、また逆の現象
も起こってしまう。このように、もとの信号に位相情報
が含まれている場合の例が、図５に示す実施例である。
ディングを補正する実施例を示している。ＭＳＬＭから
の信号読み出しは、書き込みと逆の方向から行い、その
出力信号は読み出し光の偏光方向の回転角（位相の変
化）という形で得られる。しかし、この回転角度はＭＳ
ＬＭの作成精度に非常に影響を受ける。特に、読み出し
光の偏光を回転させる働きを持つニオブ酸リチウム（Ｌ
Ｎ）結晶は、自然複屈折効果を持っているので、結晶の
厚みの不均一性の影響が非常に大きくなる。したがっ
て、結晶の厚みに不均一性が存在すると、通常明るくな
らなければならない部分が暗くなったり、また逆の現象
も起こってしまう。このように、もとの信号に位相情報
が含まれている場合の例が、図５に示す実施例である。
【００２１】このような場合に図４の方式を応用する
と、補正したいＭＳＬＭの結晶の厚みの不均一性による
位相情報の他に、実際に信号となる位相情報も存在する
ので、両者を同時に補正してしまう。したがって、この
うちシェーディングの効果だけを補正する必要がある。
と、補正したいＭＳＬＭの結晶の厚みの不均一性による
位相情報の他に、実際に信号となる位相情報も存在する
ので、両者を同時に補正してしまう。したがって、この
うちシェーディングの効果だけを補正する必要がある。
【００２２】図５において、レーザ光源５１から出力さ
れた直線偏光光は、ハーフミラーＨＭ1 によって２分割
され、一方はミラーＭ1 へ、もう一方はＭＳＬＭ５２に
入射されて位相情報の読み出しに用いられる。まず始め
に、ＬＮ結晶のシェーディングの効果を記録するため
に、ＭＳＬＭ５２に何も記録していない状態での光の位
相分布を、ＦＬＣのような実時間ホログラムデバイス
（ＲＨＤ）６１に記録する。そのあとに、ＭＳＬＭ５２
に信号を書き込んだときの位相分布を、実時間ホログラ
ムデバイス６２に記録する。なお、この位相分布は随時
変化していてもよい。但し、位相共役デバイスの応答速
度よりはゆっくり変化するものとする。
れた直線偏光光は、ハーフミラーＨＭ1 によって２分割
され、一方はミラーＭ1 へ、もう一方はＭＳＬＭ５２に
入射されて位相情報の読み出しに用いられる。まず始め
に、ＬＮ結晶のシェーディングの効果を記録するため
に、ＭＳＬＭ５２に何も記録していない状態での光の位
相分布を、ＦＬＣのような実時間ホログラムデバイス
（ＲＨＤ）６１に記録する。そのあとに、ＭＳＬＭ５２
に信号を書き込んだときの位相分布を、実時間ホログラ
ムデバイス６２に記録する。なお、この位相分布は随時
変化していてもよい。但し、位相共役デバイスの応答速
度よりはゆっくり変化するものとする。
【００２３】実時間ホログラムデバイス６２への記録
は、信号光としてＭＳＬＭ５２からの信号を用い、参照
光と反対向き、あるいは同じ向きから読み出し光を入射
することで行う。この時、それぞれの実時間ホログラム
デバイス６１，６２から読みだされた信号は、ＭＳＬＭ
５２のシェーディングの効果をｅｘｐ（ｉφ）、信号光
をｓ（ｒ）とおくと、実時間ホログラムデバイス６１か
らはｅｘｐ（−ｉφ）、実時間ホログラムデバイス６２
からはｓ（ｒ）ｅｘｐ（−ｉφ）で与えられる。したが
って、実時間ホログラム６２からの信号と参照光を、第
３の実時間ホログラムデバイス６３に入射してホログラ
ムを書き、実時間ホログラム６１からの信号で読み出し
てやると、シェーディングが補正された光をｓ（ｒ）ス
クリーン７上に得ることができる。
は、信号光としてＭＳＬＭ５２からの信号を用い、参照
光と反対向き、あるいは同じ向きから読み出し光を入射
することで行う。この時、それぞれの実時間ホログラム
デバイス６１，６２から読みだされた信号は、ＭＳＬＭ
５２のシェーディングの効果をｅｘｐ（ｉφ）、信号光
をｓ（ｒ）とおくと、実時間ホログラムデバイス６１か
らはｅｘｐ（−ｉφ）、実時間ホログラムデバイス６２
からはｓ（ｒ）ｅｘｐ（−ｉφ）で与えられる。したが
って、実時間ホログラム６２からの信号と参照光を、第
３の実時間ホログラムデバイス６３に入射してホログラ
ムを書き、実時間ホログラム６１からの信号で読み出し
てやると、シェーディングが補正された光をｓ（ｒ）ス
クリーン７上に得ることができる。
【００２４】本発明は上記実施例に限定されず、種々の
変形が可能である。
変形が可能である。
【００２５】例えば、前述の実施例においては、位相共
役デバイスとしてＦＬＣデバイスを用いたが、２個のＦ
ＬＣデバイスを使うと非常に高価になる。そこで、ＦＬ
Ｃデバイス１個を２分割して独立に駆動できるように
し、一方のデバイスをＭＳＬＭのシェーディングの補正
用に、もう一方のデバイスをシェーディングを含んだ信
号の位相共役波を求めるために用いてもよい。
役デバイスとしてＦＬＣデバイスを用いたが、２個のＦ
ＬＣデバイスを使うと非常に高価になる。そこで、ＦＬ
Ｃデバイス１個を２分割して独立に駆動できるように
し、一方のデバイスをＭＳＬＭのシェーディングの補正
用に、もう一方のデバイスをシェーディングを含んだ信
号の位相共役波を求めるために用いてもよい。
【００２６】ここで、一方および他方のＦＬＣデバイス
に２つの信号を記録するために、次のようにできる。ま
ず、ＭＳＬＭの記録に同期させてシャッタを開閉する。
あるいは、ガルバノミラーで一方および他方のＦＬＣデ
バイスに信号を分ける。そして、これらＦＬＣデバイス
の情報を読み出し、その光を別のＦＬＣデバイスに書き
込んで歪補正を行なう。
に２つの信号を記録するために、次のようにできる。ま
ず、ＭＳＬＭの記録に同期させてシャッタを開閉する。
あるいは、ガルバノミラーで一方および他方のＦＬＣデ
バイスに信号を分ける。そして、これらＦＬＣデバイス
の情報を読み出し、その光を別のＦＬＣデバイスに書き
込んで歪補正を行なう。
【００２７】あるいは、次のようにもできる。ＭＳＬＭ
の記録に同期させて、光路上に設置した複屈折性の結晶
（偏光変調素子）に電場を加えて光路長を変え、光の偏
光方向を互いに直交した２偏光間で変更する。そして、
ＦＬＣデバイスには縦偏光、他方のＦＬＣデバイスには
横偏光で記録・読み出しをする。最後にこれらＦＬＣデ
バイスからの読み出し光を別のＦＬＣデバイスに記録
し、歪のない信号を得る。偏光変調素子を通った光は、
ビーム分岐タイプのトムソンプリズム等の偏光によって
光波を分岐する素子に通す。その分かれた２光波は、そ
れぞれＦＬＣデバイス１０２に入射され、それぞれ反射
して戻ってくる。その光をハーフミラーでとりだし、別
のＦＬＣデバイスに入射させる。以下の操作は同じであ
る。
の記録に同期させて、光路上に設置した複屈折性の結晶
（偏光変調素子）に電場を加えて光路長を変え、光の偏
光方向を互いに直交した２偏光間で変更する。そして、
ＦＬＣデバイスには縦偏光、他方のＦＬＣデバイスには
横偏光で記録・読み出しをする。最後にこれらＦＬＣデ
バイスからの読み出し光を別のＦＬＣデバイスに記録
し、歪のない信号を得る。偏光変調素子を通った光は、
ビーム分岐タイプのトムソンプリズム等の偏光によって
光波を分岐する素子に通す。その分かれた２光波は、そ
れぞれＦＬＣデバイス１０２に入射され、それぞれ反射
して戻ってくる。その光をハーフミラーでとりだし、別
のＦＬＣデバイスに入射させる。以下の操作は同じであ
る。
【００２８】
【発明の効果】以上、詳細に説明した通り、本発明によ
れば、ｅｘｐ（ｉφ）で表わされる位相歪のある信号
（信号＋歪）を２つに分け、一方の位相共役デバイスで
ホログラムを書くことで、波面の形は同一で進行方向が
逆になる情報ｅｘｐ（−ｉφ）が得て、これを歪みのあ
る信号光で読み出しているので位相歪の補正が可能にな
る（ｅｘｐ（ｉφ）＊ｅｘｐ（−ｉφ）＝１）。この位
相歪は、光学系の収差のように時間的に変化しないもの
だけでなく、光路上の空気のゆらぎのような時間で変動
するような歪でも、例えばホログラムデバイスとしてＦ
ＬＣ（強誘電性液晶）のような高速なものを用いること
によって、実時間で補正することができる。
れば、ｅｘｐ（ｉφ）で表わされる位相歪のある信号
（信号＋歪）を２つに分け、一方の位相共役デバイスで
ホログラムを書くことで、波面の形は同一で進行方向が
逆になる情報ｅｘｐ（−ｉφ）が得て、これを歪みのあ
る信号光で読み出しているので位相歪の補正が可能にな
る（ｅｘｐ（ｉφ）＊ｅｘｐ（−ｉφ）＝１）。この位
相歪は、光学系の収差のように時間的に変化しないもの
だけでなく、光路上の空気のゆらぎのような時間で変動
するような歪でも、例えばホログラムデバイスとしてＦ
ＬＣ（強誘電性液晶）のような高速なものを用いること
によって、実時間で補正することができる。
【図１】本発明の原理と作用を示す図である。
【図２】本発明の前提技術を示す図である。
【図３】図２の前提技術を発展させた第１実施例の構成
図である。
図である。
【図４】本発明の第２実施例の構成図である。
【図５】本発明の第３実施例の構成図である。
２１…光ファイバ ３１…位相共役デバイス ３２…ホログラムデバイス ＨＭ…ハーフミラー Ｍ…ミラー ５２…ＭＳＬＭ ６１〜６３…実時間ホログラムデバイス
Claims (1)
- 【請求項１】 位相歪のある信号光を入力して第１の信
号光と第２の信号光とに分岐する光分岐手段と、 前記第１の信号光と第１の参照光とを入力して、前記第
１の信号光と前記第１の参照光とに応じた第１のホログ
ラムを形成するとともに、前記第１のホログラムの形成
後に読み出し光を入力し、前記第１の信号光の位相共役
光を出力する第１のホログラムデバイスと、 前記第１のホログラムデバイスから出力された前記位相
共役光の光路を変更する光路変更手段と、 前記光路変更手段を介した前記位相共役光と第２の参照
光とを入力して、前記位相共役光と前記第２の参照光と
に応じた第２のホログラムを形成するとともに、前記第
２のホログラムの形成後に前記第２の信号光を読み出し
光として入力し、位相歪の除去された信号光を出力する
第２のホログラムデバイスと を備えることを特徴とする
補償光学システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3243473A JPH0830828B2 (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 補償光学システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3243473A JPH0830828B2 (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 補償光学システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0580367A JPH0580367A (ja) | 1993-04-02 |
| JPH0830828B2 true JPH0830828B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=17104416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3243473A Expired - Fee Related JPH0830828B2 (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 補償光学システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0830828B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7076121B2 (en) * | 2003-08-08 | 2006-07-11 | Agilent Technologies, Inc. | Polarization controller using spatial filtering |
| JP4883008B2 (ja) | 2005-11-04 | 2012-02-22 | コニカミノルタオプト株式会社 | セルロース系樹脂フィルム、セルロース系樹脂フィルムの製造方法、反射防止フィルム、偏光板及び液晶表示装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04212130A (ja) * | 1990-09-25 | 1992-08-03 | Yokogawa Electric Corp | ホログラフィを用いた位相乱れ補正装置 |
-
1991
- 1991-09-24 JP JP3243473A patent/JPH0830828B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0580367A (ja) | 1993-04-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4275454A (en) | Optical system phase error compensator | |
| JP2857273B2 (ja) | 収差補正法及び収差補正装置 | |
| US7539116B2 (en) | Holographic digital data storage system compatible with holographic and reflective medium | |
| JP4533835B2 (ja) | デジタルデータ記録波面補正方法および装置 | |
| US5258860A (en) | Optical phase adder | |
| US6031643A (en) | Method for holographic storage | |
| US5889599A (en) | Holography imaging apparatus holography display apparatus holography imaging method and holography display method | |
| US5018838A (en) | Method and device for achieving optical spatial phase modulation | |
| JPH0830828B2 (ja) | 補償光学システム | |
| EP1873764A1 (en) | Method and system for parallel optical decoding of digital phase image to intensity image | |
| US6005693A (en) | Method for holographic storage | |
| KR100381406B1 (ko) | Ｃｄ플레이어 및 ｄｖｄ플레이어와 호환이 가능한홀로그래픽 디지털 저장 시스템 | |
| JP3062664B2 (ja) | 座標変換機能を有する光学的パターン認識装置 | |
| JPS5932081A (ja) | パタ−ン認識装置 | |
| JP2821059B2 (ja) | 電子線ホログラフィ実時間位相計測方法及び装置 | |
| US7609384B2 (en) | Device for generating a carrier in an interferogram | |
| US3539242A (en) | On-axis holography | |
| JPH05134592A (ja) | 歪補正装置 | |
| US5847788A (en) | Optical information processor | |
| SU1140091A1 (ru) | Устройство дл голографировани в пузырьковых камерах | |
| JP3451315B2 (ja) | 歪画像補正方法および歪画像補正装置 | |
| JPH03204625A (ja) | 光相関処理装置 | |
| JP3066457B2 (ja) | 光学的パターン認識装置 | |
| RU2192050C2 (ru) | Способ записи и/или считывания оптической информации и устройство для его осуществления | |
| JP2771665B2 (ja) | 光相関処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080327 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090327 Year of fee payment: 13 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |