JPS6323137A - 位相共役鏡 - Google Patents
位相共役鏡Info
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- JPS6323137A JPS6323137A JP62100210A JP10021087A JPS6323137A JP S6323137 A JPS6323137 A JP S6323137A JP 62100210 A JP62100210 A JP 62100210A JP 10021087 A JP10021087 A JP 10021087A JP S6323137 A JPS6323137 A JP S6323137A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
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- G02F1/35—Non-linear optics
- G02F1/353—Frequency conversion, i.e. wherein a light beam is generated with frequency components different from those of the incident light beams
- G02F1/3536—Four-wave interaction
- G02F1/3538—Four-wave interaction for optical phase conjugation
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】
〔本発明の技術分野〕
本発明は、新規な位相共役反射性媒体、及び非線形光学
的位相共役のためにそれを用いることに関する。
的位相共役のためにそれを用いることに関する。
光学的位相共役は、材料の非線形的な光学的性質を用い
て、その材料に入射したビームとは逆の位相及び逆の伝
搬方向の両方をもつ出力ビームを生ずる技術である。従
ってこのビームを生ずる装置は、普通とは違った像変換
性をもつ種類の鏡として見なすことができる。共役波を
与える系は゛位相共役鏡°と屡々と呼ばれる。
て、その材料に入射したビームとは逆の位相及び逆の伝
搬方向の両方をもつ出力ビームを生ずる技術である。従
ってこのビームを生ずる装置は、普通とは違った像変換
性をもつ種類の鏡として見なすことができる。共役波を
与える系は゛位相共役鏡°と屡々と呼ばれる。
特に位相共役鏡は、入力ビーム〔媒体に入射したプロー
ブ（ｐｒｏｂｅ）ビームとして言及される〕の空間的位
相共役である 出力ビーム（媒体からでた位相共役ビー
ム又は反射ビームとして言及される）を生ずるための装
置である。数学的表現によれば、入力ビームをＡ ｅｘ
ｐ （−ｉ（ωｔ −ｋｘ） ）として表すと、出力ビ
ームはＡ＊ ｅｘｐ（−ｉ（ωｔ−ｋｘ））として表わ
される。ここでＡ＊は振幅Ａの共役複素数である。物理
的表現によれば、位相共役ビームとは、入力（入射）ビ
ームの光路を正確に逆にたどり、空間中のどこの点でも
、その位相が入射ビームの相の共役複素数になっている
るビームのことである。入力ビームの空間的位相共役を
発生させるこの方法は、“位相共役”又は“位相共役反
射”と呼ばれている。
ブ（ｐｒｏｂｅ）ビームとして言及される〕の空間的位
相共役である 出力ビーム（媒体からでた位相共役ビー
ム又は反射ビームとして言及される）を生ずるための装
置である。数学的表現によれば、入力ビームをＡ ｅｘ
ｐ （−ｉ（ωｔ −ｋｘ） ）として表すと、出力ビ
ームはＡ＊ ｅｘｐ（−ｉ（ωｔ−ｋｘ））として表わ
される。ここでＡ＊は振幅Ａの共役複素数である。物理
的表現によれば、位相共役ビームとは、入力（入射）ビ
ームの光路を正確に逆にたどり、空間中のどこの点でも
、その位相が入射ビームの相の共役複素数になっている
るビームのことである。入力ビームの空間的位相共役を
発生させるこの方法は、“位相共役”又は“位相共役反
射”と呼ばれている。
位相共役は三液混合、四波混合及び励起散乱を含めた多
くの方法で達成することができる。
くの方法で達成することができる。
四波混合による位相共投法は、三つの入力波の非線形媒
体への入射を含んでいる。これら入力波の二つ〔一般に
第１ポンプ（ｐｕｍｐ）ビーム及びプローブビームとし
て定められている〕は、媒体に入射する（第１図参照）
、他の入力ビーム（第２ポンプビームとして定められて
いる ）も、第１ポンプビームに対し反対方向に媒体に
入射し、第１ポンプビームとは完全に反対に伝搬する。
体への入射を含んでいる。これら入力波の二つ〔一般に
第１ポンプ（ｐｕｍｐ）ビーム及びプローブビームとし
て定められている〕は、媒体に入射する（第１図参照）
、他の入力ビーム（第２ポンプビームとして定められて
いる ）も、第１ポンプビームに対し反対方向に媒体に
入射し、第１ポンプビームとは完全に反対に伝搬する。
これら三つの入射ビームの少なくとも二つは干渉性でな
ければならない、この混合様式は、上で定義した如く、
媒体から出る、プローブビームの位相共役である第４ビ
ーム（位相共役ビーム）を与えることになる。
ければならない、この混合様式は、上で定義した如く、
媒体から出る、プローブビームの位相共役である第４ビ
ーム（位相共役ビーム）を与えることになる。
例えば、もし二つのポンプビームが完全に反対に伝搬し
ないと、第４ビームはプローブビームの完全な位相共役
ではなくなる。しかし本発明の目的にとって、第４のビ
ームは“位相共役°”として言及することにする。
ないと、第４ビームはプローブビームの完全な位相共役
ではなくなる。しかし本発明の目的にとって、第４のビ
ームは“位相共役°”として言及することにする。
もし全ての三つの入力波が同じ周波数をもつと、位相共
役ビームも同じ周波数をもつ、この方法は“縮退（ｄＢ
ｅｎｅｒａＬｅ）四波混合”と呼ばれている。
役ビームも同じ周波数をもつ、この方法は“縮退（ｄＢ
ｅｎｅｒａＬｅ）四波混合”と呼ばれている。
位相共役反射性媒体も実時間ホログラフィ−に用いるこ
とができる。実時間ホログラフィ−は、二つ以上の干渉
性レーザービーム（記入用ビーム）の相互作用により非
線形光学的媒体に一時的ホロダラムが形成される方法で
ある。一般にホログラムは、記入用ビームが存在する限
り、媒体の緩和機構によって指定される継続した時間存
在する。
とができる。実時間ホログラフィ−は、二つ以上の干渉
性レーザービーム（記入用ビーム）の相互作用により非
線形光学的媒体に一時的ホロダラムが形成される方法で
ある。一般にホログラムは、記入用ビームが存在する限
り、媒体の緩和機構によって指定される継続した時間存
在する。
この実時間ホログラムは更に別のビームによって記入す
る過程中（又は少し後であるが、非線形媒体の緩和が起
きる前に）読み取られる。この読み取りビームは記入用
ビームとは異なった波長のものでもよく、それらと干渉
性である必要はない、この読み取り過程は、記入用ビー
ムによって書かれた情報をもち、読み取りビームと同じ
周波数をもつ別のビーム（出力ビーム）を与えることに
なる。
る過程中（又は少し後であるが、非線形媒体の緩和が起
きる前に）読み取られる。この読み取りビームは記入用
ビームとは異なった波長のものでもよく、それらと干渉
性である必要はない、この読み取り過程は、記入用ビー
ムによって書かれた情報をもち、読み取りビームと同じ
周波数をもつ別のビーム（出力ビーム）を与えることに
なる。
縮退四波混合による光学的位相共役は、半導体、原子蒸
気、有機染料溶液及び光反射性無機材料の単結晶を含め
た種々の材料で示されている。
気、有機染料溶液及び光反射性無機材料の単結晶を含め
た種々の材料で示されている。
標的物へのレーザー集中（例えばレーザー溶融）、高速
像処理、光通信、光学的共［ｔ％器中の素子及び像電送
を含めた多くの用途で用いるのに効率的で速い位相共役
鏡な製造するための材料に対する要求が依然として存在
している。
像処理、光通信、光学的共［ｔ％器中の素子及び像電送
を含めた多くの用途で用いるのに効率的で速い位相共役
鏡な製造するための材料に対する要求が依然として存在
している。
ある有機重合体３位相共役のための新しく改良された媒
体として用いることができることが今度見い出された。
体として用いることができることが今度見い出された。
従って、本発明により、非線形光学的位相共役媒体から
なる位相共役鏡において、前記媒体がポリ（アセチレン
）のフィルムからなることを特徴とする位相共役鏡が与
えられる。
なる位相共役鏡において、前記媒体がポリ（アセチレン
）のフィルムからなることを特徴とする位相共役鏡が与
えられる。
別の具体例により、本発明の位相共役鏡は、紫外線、可
視光及び赤外線から選択された電磁波スペクトルの範囲
内の縮退四波混合により位相共役を達成するために用い
られる。
視光及び赤外線から選択された電磁波スペクトルの範囲
内の縮退四波混合により位相共役を達成するために用い
られる。
更に別の具体例によれば、本発明の位相共役鏡は、紫外
線、可視光、赤外線及びそれらの組み合わせから選択さ
れた電磁波スペクトルの範囲内の四波混合により実時間
ホログラムを生じさせるための装置で用いられる。
線、可視光、赤外線及びそれらの組み合わせから選択さ
れた電磁波スペクトルの範囲内の四波混合により実時間
ホログラムを生じさせるための装置で用いられる。
位相共役媒体として用いることができる ポリ（アセチ
レン）フィルムは干渉性フィルムであるのが適切である
。一方、干渉性フィルムは等方性、低い結晶配列又は配
向のものでよい、ポリ（アセチレン）のフィルムを製造
する方法は、例えば、本出願人による公開されたＥ Ｐ
−Ａ −００８０３２９及ヒＥ Ｐ−Ａ−０１２４９
７９に記載され、特許請求されている。
レン）フィルムは干渉性フィルムであるのが適切である
。一方、干渉性フィルムは等方性、低い結晶配列又は配
向のものでよい、ポリ（アセチレン）のフィルムを製造
する方法は、例えば、本出願人による公開されたＥ Ｐ
−Ａ −００８０３２９及ヒＥ Ｐ−Ａ−０１２４９
７９に記載され、特許請求されている。
位相共役は適切にはナノ秒の領域で行なわれるが、その
共役はピコ秒及びマ・イクロ秒の両方の領域で達成する
ことができるであろう。
共役はピコ秒及びマ・イクロ秒の両方の領域で達成する
ことができるであろう。
用いられるポリ（アセチレン）フィルムの厚さは、ポリ
（アセチレン）の種類、入射ビームの波長及び希望の媒
体の種類に依存するであろう０例えばポリ（アセチレン
）フィルムの厚さは０．０１〜２００μｍ、適切には０
．１〜２００μｍ変化してもよい。
（アセチレン）の種類、入射ビームの波長及び希望の媒
体の種類に依存するであろう０例えばポリ（アセチレン
）フィルムの厚さは０．０１〜２００μｍ、適切には０
．１〜２００μｍ変化してもよい。
ここで特定化したフィルムの厚さの範囲内で、可視光領
域のビームに対しては、それら範囲の下端が好ましいの
に対し、赤外線領域中のビームに対しては、それに対応
して、それら範囲の上端が好ましいことが認められるで
あろう。
域のビームに対しては、それら範囲の下端が好ましいの
に対し、赤外線領域中のビームに対しては、それに対応
して、それら範囲の上端が好ましいことが認められるで
あろう。
例えば可視光領域中のビームに対しては、フィルムの厚
さは０．０１〜１μｍであるのが適切であり、好ましく
は０．０２〜０．５μｍ１典型的にはｏ、ｔ〜０．５μ
論である。スペクトルの赤外線領域中のビームを用いた
場合、フィルムの厚さは１〜２００μ鋤であるのが適切
であり、好ましくは５〜５０μｍである。
さは０．０１〜１μｍであるのが適切であり、好ましく
は０．０２〜０．５μｍ１典型的にはｏ、ｔ〜０．５μ
論である。スペクトルの赤外線領域中のビームを用いた
場合、フィルムの厚さは１〜２００μ鋤であるのが適切
であり、好ましくは５〜５０μｍである。
非線形媒体としてポリ（アセチレン）フィルムを用いて
ホログラムを生じさせる場合、実時間ホログラムを生じ
させるための装置は、光学的媒体に入射する少なくとも
二つのレーザービーム及び一つの他のビームを生じさせ
、その媒体から更に別のビームを発生させる装置を有す
るのが適切である。媒体に入射した時、レーザービーム
の少なくとも二つ（例えば最初の二つ）はホログラムを
生ずることができ、媒体に入射した少なくとも一つの別
のビーム（例えば第３のビーム）は最初の二つの入射ビ
ームによって形成されたホログラムを読み取ることがで
きる。第３のビーム自身はホログラムを形成することが
できる。媒体から出た（反射した）ビームは続く伝達又
は投影のためにホログラムを運ぶことができる。従って
形成されたホログラムは、例えば検出機へ伝達すること
ができ、又は、例えば従来法によりスクリーンへ投影す
ることができる。
ホログラムを生じさせる場合、実時間ホログラムを生じ
させるための装置は、光学的媒体に入射する少なくとも
二つのレーザービーム及び一つの他のビームを生じさせ
、その媒体から更に別のビームを発生させる装置を有す
るのが適切である。媒体に入射した時、レーザービーム
の少なくとも二つ（例えば最初の二つ）はホログラムを
生ずることができ、媒体に入射した少なくとも一つの別
のビーム（例えば第３のビーム）は最初の二つの入射ビ
ームによって形成されたホログラムを読み取ることがで
きる。第３のビーム自身はホログラムを形成することが
できる。媒体から出た（反射した）ビームは続く伝達又
は投影のためにホログラムを運ぶことができる。従って
形成されたホログラムは、例えば検出機へ伝達すること
ができ、又は、例えば従来法によりスクリーンへ投影す
ることができる。
ポリ（アセチレン）フィルムを位相共役媒体として用い
ることは、これらの材料が大面積で製造することができ
、前記過程を非常に速い時間スケール、例えば準ナノ秒
の時間スケールで開始することができ、位相共役を電磁
波スペクトルの近赤外領域中で達成することができると
いう利点を有する。
ることは、これらの材料が大面積で製造することができ
、前記過程を非常に速い時間スケール、例えば準ナノ秒
の時間スケールで開始することができ、位相共役を電磁
波スペクトルの近赤外領域中で達成することができると
いう利点を有する。
本発明を更に次の実施例を参照して例示する。
実施例１
１北に文【肱
配向したポリ（アセチレン）フィルムを、本出願人によ
る公開されたＥ Ｐ −Ａ−００８０３２９に記載され
且つ特許請求された前駆重合体から製造された。
る公開されたＥ Ｐ −Ａ−００８０３２９に記載され
且つ特許請求された前駆重合体から製造された。
即ち、前駆重合体のフィルムを窒素の雰囲気中で小さな
容器中に注型した。これを次に１００℃で３時間２０分
間真空中でポリ（アセチレン）へ転化した。
容器中に注型した。これを次に１００℃で３時間２０分
間真空中でポリ（アセチレン）へ転化した。
次にこの試！：１を、適当な接着剤（ガラス結り剤）を
用いてガラス容器に結合したガラス覆い板を用いて密封
した。
用いてガラス容器に結合したガラス覆い板を用いて密封
した。
ポリ（アセチレン）の光学的位相共役をｒｆＡ察するた
めの実験装置の配置を第１図に示す、第１図では、用い
られた数字は次のことを示す：１； Ｎｄ：ＹＡＧレ
ーザ− ２； 半波長板 ３； ２−焦点凸レンズ ４； 鏡 ５； 可変ビーム減衰器 ６； 鏡 ７； ビーム分割器（３ｐｌｉｔｔｅｒ）８； ビーム
分割器 ９； 遅延線（ｄｅｌａｙ １ｉｎｅ）（三つのプリズ
ムからなる） １０； ポリ（アセチレン）フィルム１１； 鏡 １２； 記憶オッシロスコープ検出器（第１図）又は
ＴＶカメラ及びモニター（第２図） パルスレーザ−ビームを Ｎｄ：ＹＡＧ（ネオジューム
：イットリウムーアルミニウムガーネット）レーザー（
１）から発生させた。レーザー１．７Ｈｚの繰り返し速
度で８ナノ秒のパルスを発生した。ビームは半波長板（
２）及び２ａ焦点凸レンズ（３）を経て鏡（４）に入射
し、そこで可変ビーム減衰器（５）を通って鏡〈６）へ
向けられた。（６）からのビームはビーム分割器（７）
へ向けられ、そこでそれは、偏向したビームと非偏向ビ
ームに分割された０分割器（７）からの非偏向ビーム（
“前方向ポンプビーム”）は三つの直角ガラスプリズム
からなる遅延線（９）中へ送られる０分割器（７）から
の偏向ビームは更に別のビーム分割器（８）に入射する
ように配置されており、この分割器はそのビーム（今後
“プローブビーム”と呼ぶ）を、非線形光学的媒体を形
成するポリ（アセチレン）フィルムの方へ反射して戻す
、遅延線は、二つの前方へ行く入力ビーム（即ち前方向
ポンプビームとプローブビーム）が同じ光路長さをもち
、従って この場合、ポリ（アセチレン）フィルム（１
０）である非線形光学的媒体の面で干渉性になっている
のを確実にするように用いられている。
めの実験装置の配置を第１図に示す、第１図では、用い
られた数字は次のことを示す：１； Ｎｄ：ＹＡＧレ
ーザ− ２； 半波長板 ３； ２−焦点凸レンズ ４； 鏡 ５； 可変ビーム減衰器 ６； 鏡 ７； ビーム分割器（３ｐｌｉｔｔｅｒ）８； ビーム
分割器 ９； 遅延線（ｄｅｌａｙ １ｉｎｅ）（三つのプリズ
ムからなる） １０； ポリ（アセチレン）フィルム１１； 鏡 １２； 記憶オッシロスコープ検出器（第１図）又は
ＴＶカメラ及びモニター（第２図） パルスレーザ−ビームを Ｎｄ：ＹＡＧ（ネオジューム
：イットリウムーアルミニウムガーネット）レーザー（
１）から発生させた。レーザー１．７Ｈｚの繰り返し速
度で８ナノ秒のパルスを発生した。ビームは半波長板（
２）及び２ａ焦点凸レンズ（３）を経て鏡（４）に入射
し、そこで可変ビーム減衰器（５）を通って鏡〈６）へ
向けられた。（６）からのビームはビーム分割器（７）
へ向けられ、そこでそれは、偏向したビームと非偏向ビ
ームに分割された０分割器（７）からの非偏向ビーム（
“前方向ポンプビーム”）は三つの直角ガラスプリズム
からなる遅延線（９）中へ送られる０分割器（７）から
の偏向ビームは更に別のビーム分割器（８）に入射する
ように配置されており、この分割器はそのビーム（今後
“プローブビーム”と呼ぶ）を、非線形光学的媒体を形
成するポリ（アセチレン）フィルムの方へ反射して戻す
、遅延線は、二つの前方へ行く入力ビーム（即ち前方向
ポンプビームとプローブビーム）が同じ光路長さをもち
、従って この場合、ポリ（アセチレン）フィルム（１
０）である非線形光学的媒体の面で干渉性になっている
のを確実にするように用いられている。
反対に伝搬する後方向ポンプビームは、鏡（１１）によ
って前方向ポンプビームから導かれており、その鏡（１
１）は、そこから反射したビームが非線形光学的媒体を
形成するポリ（アセチレン」フィルム（１０）に入射す
るように配置されている。鏡（１１）は、そこからの反
射ビームが正確に前方向ビームとは反対に伝搬するよう
に調節された。
って前方向ポンプビームから導かれており、その鏡（１
１）は、そこから反射したビームが非線形光学的媒体を
形成するポリ（アセチレン」フィルム（１０）に入射す
るように配置されている。鏡（１１）は、そこからの反
射ビームが正確に前方向ビームとは反対に伝搬するよう
に調節された。
この系からの出力ビームはプローブビームの光路に沿っ
てビーム分割器（８）を通って伝搬し、そこで記憶オッ
シロスコープ検出器（１２）へ結合された光ダイオード
を用いて検出された。
てビーム分割器（８）を通って伝搬し、そこで記憶オッ
シロスコープ検出器（１２）へ結合された光ダイオード
を用いて検出された。
位相共役ビームの強度依存性は、可変ビーム減衰器（５
）を用いて入力強度を変えることにより測定された。共
役強度は、この型の装置（即ち位相共役鏡）から予想さ
れるように、入力ビーム強度の非線形関数であることが
測定された。
）を用いて入力強度を変えることにより測定された。共
役強度は、この型の装置（即ち位相共役鏡）から予想さ
れるように、入力ビーム強度の非線形関数であることが
測定された。
実施例２
ゞ路長（Ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ＞補正
光学的位相共役の殆んどの用途は、共役波の位相差を補
償する（又は補正）する能力を含んでいる。
償する（又は補正）する能力を含んでいる。
非線形材料として等方性ポリ（アセチレン〉を用いてそ
の効果を例示するための光学的構成は第２図に示されて
いる。
の効果を例示するための光学的構成は第２図に示されて
いる。
ポリ（アセチレン）試料は実施例１に記載した方法によ
って製造された。
って製造された。
プローブビーム（Ｅ、）は、位相差器（ｐｈａｓｅ ａ
ｂｅｒｒａＬｏｒ）（変形ガラス片）を通過し、非線形
媒体であるポリ（アセチレン）フィルム（１０）上に像
を結ぶ。
ｂｅｒｒａＬｏｒ）（変形ガラス片）を通過し、非線形
媒体であるポリ（アセチレン）フィルム（１０）上に像
を結ぶ。
そして共役ビーム〈Ｅ、）はその位相差器を通って送り
戻され、ＴＶカメラ及びモニター（１２）を用いてその
強度輪郭が記録された。
戻され、ＴＶカメラ及びモニター（１２）を用いてその
強度輪郭が記録された。
この実験の結果を第３図に示す。
第３ａ図は位相差のないレーザー点を示している０行路
差が与えられたプローブビーム（位相差器通過後）は、
第３ｂ図に示されている。最後に第３ｃ図は、位相差器
を通って送り戻された後の共役波の写真を示す。
差が与えられたプローブビーム（位相差器通過後）は、
第３ｂ図に示されている。最後に第３ｃ図は、位相差器
を通って送り戻された後の共役波の写真を示す。
実施例３
等Ｊ性ポリ（アセチンの１１０６４ｎでの１ 共役肱
１１０６４ｎでのポリ（アセチン）の位相共役反射性（
Ｒｐｃ）についての測定を、第１図及び第２図に関して
、実施例１に記載した如く行なった。実施例１の記載に
関して位相共役反射性（Ｒｐｃ）は、位相共役ビーム強
度（■、）対プローブビーム強度（工、）の比として定
義される。即ち、Ｒｐｓ＝ Ｉ ＋／ Ｉ ＋三つの入
力ビームの偏光条件を調節することにより、各対のビー
ムによって形成された格子による寄与の程度が独特なや
り方で決定することができる。
Ｒｐｃ）についての測定を、第１図及び第２図に関して
、実施例１に記載した如く行なった。実施例１の記載に
関して位相共役反射性（Ｒｐｃ）は、位相共役ビーム強
度（■、）対プローブビーム強度（工、）の比として定
義される。即ち、Ｒｐｓ＝ Ｉ ＋／ Ｉ ＋三つの入
力ビームの偏光条件を調節することにより、各対のビー
ムによって形成された格子による寄与の程度が独特なや
り方で決定することができる。
次の組みの条件が分析された。
（３，１） 空間格子からの前方向ポンプビーム（ａ
）及びプローブビーム（ｂ）、空間格子からの後方向ポ
ンプビーム（ｃ）及びプローブビーム（ｂ）、及び−時
的格子からの前方向ポンプビーム（ａ）及びプローブビ
ーム（ｂ）； （３，２） 空間格子からの前方向ポンプビーム（ａ
）及びプローブビーム（ｂ）； （３，３）逆方向に伝搬する前方向ポンプビーム（ａ）
及び後方向ポンプビーム−（ｂ）は干渉性であり、−時
的格子を形成する； 下の記載において、所謂°高速（ｆａｓｔ）’成分では
、位相共役反射性（Ｒｐｃ）は、前方向ポンプビームと
後方向ポンプビームとの間に形成された一時的格子の効
率の尺度である。
）及びプローブビーム（ｂ）、空間格子からの後方向ポ
ンプビーム（ｃ）及びプローブビーム（ｂ）、及び−時
的格子からの前方向ポンプビーム（ａ）及びプローブビ
ーム（ｂ）； （３，２） 空間格子からの前方向ポンプビーム（ａ
）及びプローブビーム（ｂ）； （３，３）逆方向に伝搬する前方向ポンプビーム（ａ）
及び後方向ポンプビーム−（ｂ）は干渉性であり、−時
的格子を形成する； 下の記載において、所謂°高速（ｆａｓｔ）’成分では
、位相共役反射性（Ｒｐｃ）は、前方向ポンプビームと
後方向ポンプビームとの間に形成された一時的格子の効
率の尺度である。
同様に所謂“低速（ｓｌｏｗ）’成分では、位相共役反
射性（Ｒｐｃ）は、前方向ポンプビームとプローブビー
ムとの間に形成された空間格子の効率の尺度である。所
謂“全格子寄与゛成分では、位相共役反射性（Ｒｐｃ）
は、前方向ポンプ、後方向ポンプ及びプローブビームの
与えられた組みからの空間的及び−時的格子の可能な順
列全てからの寄与の効率の尺度である。 三つの入力ビ
ームの強度を可変ビーム減衰器を用いて変化させた０位
相共役ビーム、プローブビーム及び一つの前方向ビーム
の強度は珪素光ダイオードを用いて測定された。結果を
表１に示す。
射性（Ｒｐｃ）は、前方向ポンプビームとプローブビー
ムとの間に形成された空間格子の効率の尺度である。所
謂“全格子寄与゛成分では、位相共役反射性（Ｒｐｃ）
は、前方向ポンプ、後方向ポンプ及びプローブビームの
与えられた組みからの空間的及び−時的格子の可能な順
列全てからの寄与の効率の尺度である。 三つの入力ビ
ームの強度を可変ビーム減衰器を用いて変化させた０位
相共役ビーム、プローブビーム及び一つの前方向ビーム
の強度は珪素光ダイオードを用いて測定された。結果を
表１に示す。
入射ビームの偏光条件は観察された誘起格子の種類を決
定する。平行偏光をもつビームだけが干渉することがで
き、従って格子を形成する。もし二つの相対する方向に
伝搬するポンプビームの偏光だけが平行であるならば、
一つの型の偏光格子がその材料中に形成される。この格
子は入射領域の周波数の２倍の周波数で空間的に揺らい
でいる。
定する。平行偏光をもつビームだけが干渉することがで
き、従って格子を形成する。もし二つの相対する方向に
伝搬するポンプビームの偏光だけが平行であるならば、
一つの型の偏光格子がその材料中に形成される。この格
子は入射領域の周波数の２倍の周波数で空間的に揺らい
でいる。
このために、非常に速い（即ちＫ ｅｒｒ状）相互作用
だけがこの現象に応対することができるであろうし、こ
の相互作用から共役信号を生ずることができる材料は非
常に高速の材料である。
だけがこの現象に応対することができるであろうし、こ
の相互作用から共役信号を生ずることができる材料は非
常に高速の材料である。
この実験の結果を表２に示す。
宍」し
前方向ポンプビーム強度−８１４Ｘ１０’ Ｗ ／ ｃ
ｍ”プローブビーム強度 ＝ ６３ｘｌＯ’ Ｗ ／
ｃ＋＊２実施例４ １０６４ｎ−での第１図に関する実施例１で記載したよ
うに行なった実験を、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーに周波数を
２倍にする結晶を挿入することにより得られた５３２ｎ
−の波長を有する光を用いて繰り返した。
ｍ”プローブビーム強度 ＝ ６３ｘｌＯ’ Ｗ ／
ｃ＋＊２実施例４ １０６４ｎ−での第１図に関する実施例１で記載したよ
うに行なった実験を、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーに周波数を
２倍にする結晶を挿入することにより得られた５３２ｎ
−の波長を有する光を用いて繰り返した。
ポリ（アセチレン）の試料は前駆物質の希薄溶液をガラ
ス円板上に回転注型することにより製造した０次にそれ
ら試料を、ガラス結合剤でガラス円板に結合されたガラ
ス覆い片を用いて密封した。
ス円板上に回転注型することにより製造した０次にそれ
ら試料を、ガラス結合剤でガラス円板に結合されたガラ
ス覆い片を用いて密封した。
試料製造条件の詳細：
ポリ（アセチレン） 回転条件 試料の厚さ前駆物
質希釈度 （計算値）１ ： ２０
２０００ｒｐｍ ６０秒 １０００人５３２１
−での位相共役の結果（上記実施例３に示した定義を用
いる）を下の表３．４及び５に示す。
質希釈度 （計算値）１ ： ２０
２０００ｒｐｍ ６０秒 １０００人５３２１
−での位相共役の結果（上記実施例３に示した定義を用
いる）を下の表３．４及び５に示す。
５ “ ３．３
４．２ 上記実＠４．１成功裡に縁り返し、等方性ポ
リ（アセチレン）の代わりに配向したポリ（アセチレン
）のフィルムを用いて位相共役が達成された。
リ（アセチレン）の代わりに配向したポリ（アセチレン
）のフィルムを用いて位相共役が達成された。
実施例５
第１図に示したＮｄ：ＹＡＧレーザーをエフシマ−（Ｅ
ｘｃｉｍｅｒ）励起染料レーザー系で置き換えること
により、波長範囲５７４〜６０４ｒ＋１１＋に亘って実
験を行なった。ラムダー・フィジク（Ｌａｍｂｄａ Ｐ
ｈｙｓｉｋ）Ｆ Ｌ３００２染料レーザーを励起するの
に３０８ｎｍのレーザーを出すラムダ−・フィジク・エ
フシマー・レーザー（Ｅ Ｇ Ｍ２Ｏ１４０４Ｍ Ｓ
Ｃ）を用いた。この実験で用いられた染料はローダミン
６Ｇで、それは５７４〜６０８ｎｍの範囲の調整可能
な出力を与えた０位相共役反射性を波長の関数として測
定した。結果を表６に示す。
ｘｃｉｍｅｒ）励起染料レーザー系で置き換えること
により、波長範囲５７４〜６０４ｒ＋１１＋に亘って実
験を行なった。ラムダー・フィジク（Ｌａｍｂｄａ Ｐ
ｈｙｓｉｋ）Ｆ Ｌ３００２染料レーザーを励起するの
に３０８ｎｍのレーザーを出すラムダ−・フィジク・エ
フシマー・レーザー（Ｅ Ｇ Ｍ２Ｏ１４０４Ｍ Ｓ
Ｃ）を用いた。この実験で用いられた染料はローダミン
６Ｇで、それは５７４〜６０８ｎｍの範囲の調整可能
な出力を与えた０位相共役反射性を波長の関数として測
定した。結果を表６に示す。
Ｌ
第１図は、ポリ〈アセチレン）の光学的位相共役を観察
するための実験装置の配置を示す図である。 第２図は、等方性ポリ（アセチレン）の位相差補正測定
実験装置の配置図である。 第３ａ図は、位相差のないレーザー点を示す図であり、
第３ｂ図は光路差が与えられたプローブビーム点を示す
図であり、第３ｃ図は位相差器を通って送り戻された後
の共役波の点を示す図である。 Ａ−位相差器。
するための実験装置の配置を示す図である。 第２図は、等方性ポリ（アセチレン）の位相差補正測定
実験装置の配置図である。 第３ａ図は、位相差のないレーザー点を示す図であり、
第３ｂ図は光路差が与えられたプローブビーム点を示す
図であり、第３ｃ図は位相差器を通って送り戻された後
の共役波の点を示す図である。 Ａ−位相差器。
Claims (10)
- （１）非線形光学的位相共役媒体からなる位相共役鏡に
おいて、前記媒体がポリ（アセチレン）のフィルムから
なることを特徴とする位相共役鏡。 - （２）紫外線、可視光及び赤外線から選択された電磁波
スペクトルの範囲内の縮退四波混合により位相共役を達
成するために用いられた、前記第１項に記載の位相共役
鏡。 - （３）紫外線、可視光、赤外線及びそれらの組み合わせ
から選択された電磁波スペクトルの範囲内の四波混合に
より実時間ホログラムを生じさせるための装置で用いら
れた、前記第１項に記載の位相共役鏡。 - （４）用いられたポリ（アセチレン）フィルムが干渉性
フィルムである、前記第１項〜第３項のいずれか１項に
記載の位相共役鏡。 - （５）ポリ（アセチレン）フィルムの厚さが０．０１〜
２００μｍである前記第１項〜第４項のいずれか１項に
記載の位相共役鏡。 - （６）ポリ（アセチレン）フィルムの厚さが０．０１〜
１μｍで、電磁波スペクトルの可視光範囲の波長を有す
るビームと一緒に用いられた前記第５項に記載の位相共
役鎖。 - （７）ポリ（アセチレン）フィルムの厚さが１〜２００
μｍで、電磁波スペクトルの赤外線範囲の波長を有する
ビームと一緒に用いられた前記第５項に記載の位相共役
鏡。 - （８）光学的媒体に入射した少なくとも二つのレーザー
ビーム及び他の一つのビームを生じさせるための装置を
有し、それによって前記媒体から更に別のビームを発生
させる、前記第３項〜第７項のいずれか１項に記載の装
置で用いられた位相共役鏡。 - （９）光学的媒体に入射したレーザービームの少なくと
も二つ（即ち、最初の二つ）がホログラムを生じること
ができ、前記媒体に入射した少なくとも一つの別の（第
三）ビームが前記最初の二つの入射ビームによって形成
されたホログラムを読み取ることができる前記第８項に
記載の装置で用いられた位相共役鏡。 - （１０）第三のビーム自身が、ホログラムを形成するこ
とができる前記第９項に記載の装置で用いられた位相共
役鏡。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB868610027A GB8610027D0 (en) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | Phase conjugate reflecting media |
| GB8610027 | 1986-04-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6323137A true JPS6323137A (ja) | 1988-01-30 |
Family
ID=10596757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62100210A Pending JPS6323137A (ja) | 1986-04-24 | 1987-04-24 | 位相共役鏡 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4768846A (ja) |
| EP (1) | EP0243130B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6323137A (ja) |
| KR (1) | KR870010419A (ja) |
| AU (1) | AU590072B2 (ja) |
| CA (1) | CA1283247C (ja) |
| DE (1) | DE3770685D1 (ja) |
| ES (1) | ES2022892B3 (ja) |
| GB (1) | GB8610027D0 (ja) |
| NO (1) | NO168392C (ja) |
| NZ (1) | NZ220026A (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4921335A (en) * | 1988-09-01 | 1990-05-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Optical phase conjugate beam modulator and method therefor |
| US4930873A (en) * | 1988-09-23 | 1990-06-05 | Hunter Bryan D | Optical flip-flop |
| US5162928A (en) * | 1988-11-02 | 1992-11-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Head-up display apparatus |
| US4971409A (en) * | 1989-04-24 | 1990-11-20 | Rockwell International Corporation | Real-time optical image subtraction |
| US4934779A (en) * | 1989-04-24 | 1990-06-19 | Hughes Aircraft Company | System and method for low noise optical retroreflection with gain |
| US5161039A (en) * | 1989-07-12 | 1992-11-03 | Board Of Trustees, Leland Stanford Jr. University | Birefringent structures formed by photo-exposure of polymer films and method for fabrication thereof |
| US5105298A (en) * | 1989-07-12 | 1992-04-14 | Board Of Trustees, Leland Stanford Jr. University | Birefringent structures formed by photo-exposure of polymer films and method for fabrication thereof |
| JP2653186B2 (ja) * | 1989-09-27 | 1997-09-10 | キヤノン株式会社 | ヘッドアップディスプレイ装置 |
| US5080466A (en) * | 1990-03-08 | 1992-01-14 | National Research Council Canada | Interferometer |
| DE19503282A1 (de) * | 1995-02-02 | 1996-08-08 | Bayer Ag | Verwendung von Matrixpolyacetylenen für nicht-lineare optische Elemente |
| US8050308B2 (en) * | 2002-02-12 | 2011-11-01 | Finisar Corporation | Transmitter optical subassembly with volume phase holographic optics |
| WO2017011333A1 (en) | 2015-07-10 | 2017-01-19 | The Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona | Pseudo phase conjugate image transfer device |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1525738A (fr) * | 1966-06-06 | 1968-05-17 | Battelle Development Corp | élément photosensible et procédé de formation d'image au moyen de cet élément |
| FR2153140B1 (ja) * | 1971-09-20 | 1974-05-31 | Thomson Csf | |
| FR2199162B1 (ja) * | 1972-09-08 | 1976-10-29 | Thomson Csf | |
| FR2312052A1 (fr) * | 1975-05-23 | 1976-12-17 | Thomson Csf | Dispositif optique de stockage holographique et systeme de stockage tridimensionnel utilisant un tel dispositif |
| US4233571A (en) * | 1978-09-27 | 1980-11-11 | Hughes Aircraft Company | Laser having a nonlinear phase conjugating reflector |
| US4431263A (en) * | 1979-06-25 | 1984-02-14 | University Patents, Inc. | Novel nonlinear optical materials and processes employing diacetylenes |
| US4515429A (en) * | 1980-05-27 | 1985-05-07 | At&T Bell Laboratories | Nonlinear and bistable optical waveguide devices |
| FR2501872A1 (fr) * | 1981-03-13 | 1982-09-17 | Thomson Csf | Dispositif optique d'amplification en temps reel de l'energie radiante d'un faisceau |
| US4496222A (en) * | 1981-12-21 | 1985-01-29 | Texas Instruments Incorporated | Apparatus and method for photolithography with phase conjugate optics |
| US4529273A (en) * | 1982-12-21 | 1985-07-16 | California Institute Of Technology | Passive phase conjugate mirror |
| GB8309583D0 (en) * | 1983-04-08 | 1983-05-11 | British Petroleum Co Plc | Polyacetylene production |
| DE3339410C1 (de) * | 1983-10-29 | 1991-08-29 | Dürener Maschinenfabrik und Eisengießerei H. Depiereux GmbH & Co, 5160 Düren | Verfahren zum elektrochemischen Aufrauhen von Aluminiumoberflaechen bei der Herstellung von Offsetdruckplatten |
| GB2154024B (en) * | 1984-02-07 | 1987-03-18 | Standard Telephones Cables Ltd | Dynamic hologram recording |
| US4571954A (en) * | 1984-12-04 | 1986-02-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Waveguide phase conjugate mirror |
-
1986
- 1986-04-24 GB GB868610027A patent/GB8610027D0/en active Pending
-
1987
- 1987-04-14 US US07/038,243 patent/US4768846A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-04-16 ES ES87303437T patent/ES2022892B3/es not_active Expired - Lifetime
- 1987-04-16 DE DE8787303437T patent/DE3770685D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-04-16 EP EP87303437A patent/EP0243130B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-04-16 AU AU71773/87A patent/AU590072B2/en not_active Ceased
- 1987-04-16 NZ NZ220026A patent/NZ220026A/xx unknown
- 1987-04-22 KR KR870003856A patent/KR870010419A/ko not_active Application Discontinuation
- 1987-04-23 NO NO871692A patent/NO168392C/no unknown
- 1987-04-23 CA CA000535321A patent/CA1283247C/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-04-24 JP JP62100210A patent/JPS6323137A/ja active Pending
Also Published As
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|---|---|
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| NO168392B (no) | 1991-11-04 |
| EP0243130A1 (en) | 1987-10-28 |
| EP0243130B1 (en) | 1991-06-12 |
| AU7177387A (en) | 1987-10-29 |
| CA1283247C (en) | 1991-04-16 |
| DE3770685D1 (de) | 1991-07-18 |
| NO871692D0 (no) | 1987-04-23 |
| NO168392C (no) | 1992-02-12 |
| US4768846A (en) | 1988-09-06 |
| AU590072B2 (en) | 1989-10-26 |
| ES2022892B3 (es) | 1991-12-16 |
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| GB8610027D0 (en) | 1986-05-29 |
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