Введение
Глава 1. Информация в оптических и оптико-электронных системах 19
1.1. Информационная структура изображения 19
1.1.1. Понятие информации применительно к оптике 19
1.1.2. Информационная структура изображения. Основные информационные характеристики 22
1.2. Информационные свойства систем толографической памяти 26
1.2.1. Характеристики толографической памяти 26
1.2.2. Основные виды и практические схемы устройств толографической памяти 31
1.3. Пространственно-временные модуляторы света 41
1.4. Акустооптические устройства и их место в различных типах светоинформационных систем 48
1.4.1. Ячейка Брэгга как основа акустооптического устройства 48
1.4.2. Акустооптические модуляторы 51
1.4.3. Акустооптические дефлекторы 54
1.4.4. Акустооптические анализаторы спектра 59
1.4.5. Акустооптические перестраиваемые фильтры 61
1.5. Голографические регистрирующие среды 64
1.5.1. Классификация голографических регистрирующих сред 64
1.5.2. Характеристики голографических сред... 67
1.6. Мотивация исследований информационных процессов и информационной метрики при использовании акустооптических и голографических методов обработки и хранения информации 76
Глава 2. Особенности прохождения и обработки информации в оптических системах обработки и хранения данных 78
2.1. Прохождение сигнала и шумов через элементарный канал в многозвенной оптической системе 78
2.1.1. Изменение сигнала и шумов в элементарном канале при прохождении последовательности звеньев системы 78
2.1.2. Принципы оценки шумов на выходе нескольких преобразовательных звеньев 85
2.1.3. Шумы на выходе диафрагмирующих звеньев и сторонние шумы 87
2.1.4. Изменение отношения сигнал/шум в звене линзового преобразования 89
2.1.5. Шумы и отношение сигнал/шум в звене с фотографическим преобразованием 91
2.2. Изменение сигналов, шумов и помех в многоканальных системах..95
2.2.1. Перекрестные искажения и помехи при мультиплексировании 95
2.2.2. Шумовые решетки и их вклад в снижение отношения сигнал/шум 98
2.3. Прохождение сигнала и шума в акустооптических устройствах 102
2.3.1. Информационная структура акустооптических устройств 102
2.3.2. Прохождение сигнала через акустооптическое устройство 105
2.3.3. Источники шума в акустооптике. Сторонние шумы звеньев 113
2.4. Прохождение сигнала и шума через ПВМС на примере структуры «фотопроводник — ЖК» 120
Выводы к главе 2 127
Глава 3. Информационная метрика оптических и оптико-электронных системи их компонент 129
3.1. Информационные характеристики систем и принципы их измерений 129
3.1.1. Основные измеряемые величины 129
3.1.2. Потери информации как мера оценки системы 131
3.1.3. Частота битовых ошибок как критерий точности голографической передачи набора цифровых данных 135
3.2. Проблемы неполного использования информационных возможностей систем и ценности разных видов информации 139
3.2.1. Коэффициент заполнения емкости информацией в реальной системе 139
3.2.2. Иерархия видов информации и весовые коэффициенты 142
3.3. Основы информационной метрики акустооптических спектроанализаторов 145
3.3.1. Принципы измерения разрешения акустооптических спектроанализаторов 145
3.3.2. Экспериментальный метод измерения разрешения акустооптических спектроанализаторов 152
3.3.3. Применение информационной метрики акустооптических анализаторов спектра на примере измерения пространственной разрешающей способности 156
3.3.4. Экспериментальное исследование распределения информационной емкости АОСА вдоль апертуры ячейки Брэгга 159
3.3.5. Взаимозависимость между информационной емкостью и информационной пропускной способностью акустооптических спектроанализаторов 166
3.4. Информационная метрика акустооптических дефлекторов 173
3.4.1. Принципы измерения разрешения акустооптических дефлекторов 173
3.4.2. Измерение разрешающей способности двухкоординатных акустооптических дефлекторов 177
3.5. Информационная метрика акустооптических перестраиваемых фильтров 184
3.5.1. Селективность акустооптических перестраиваемых фильтров как аналог разрешающей способности других типов акустооптических устройств и принципы ее измерения 184
3.5.2. Расчетно-экспериментальная реализация информационной метрики АОПФ 192
3.6. Информационная метрика голографических систем хранения данных 197
3.6.1. Приоритетный набор информационных компонент в голографической памяти 197
3.6.2. Информационное качество голографических систем хранения данных 201
3.6.3. Информационная емкость и время выборки в объемной голографической памяти с мультиплексированием 206
Выводы к главе 3 211
Глава 4. Методы улучшения информационных характеристик устройств обработки и хранения данных 214
4.1. Исследуемые устройства обработки и хранения данных и их информационные характеристики, подлежащие улучшению 214
4.2. Методы усовершенствования информационных характеристик ПВМС 215
4.2.1. Преобразование изображений из рентгеновского диапазона в видимый с помощью ПВМС на базе структуры фотопроводник - жидкий кристалл 215
4.2.2. Возможность применения ПВМС для предварительного усиления изображений в телевидении 225
4.3. Методы усовершенствования информационных характеристик акустооптических устройств 231
4.3.1. Использование особенностей функции передачи акустооптического устройства для увеличения информационной емкости акустооптических анализаторов спектра 231
4.3.2. Использование ячеек Брэгга с частотной характеристикой специальной формы для расширения полосы частот акустооптических устройств 241
4.3.3. Оптимизация информационной емкости акустооптических устройств путем подбора соотношения числа разрешимых элементов и числа различимых градаций 246
4.4. Оптимизация информационных характеристик оптических и оптико-электронных систем с помощью пространственных фильтров 250
4.4.1. Оптимизация пространственного фильтра для передачи сигнала со спектром специальной формы с повышенным отношением сигнал/шум 250
4.4.2. Контроль качества фотоэлектрических приборов с помощью фильтрации спектра изображения выходного сигнала прибора 256
4.5. Увеличение объема восстанавливаемой информации при двухпучковом восстановлении данных 259
4.5.1. Равнозначность объектной и опорной волн и возможность их одновременного использования при восстановлении голограмм...259
4.5.2. Волновой фронт на выходе тонкой голограммы фазового объекта при восстановлении, осуществленном одновременно с записью 262
4.5.3. Волновой фронт на выходе тонкой голограммы фазового объекта, восстановленной одновременно опорным и измененным объектным пучками 266
4.5.4. Некоторые особенности восстановления волнового фронта от объемных голограмм двумя пучками 269
Выводы к главе 4 272
Глава 5. Разработка, информационный анализ и метрика устройств обработки и хранения данных 274
5.1. Устройство скоростного панорамного обзора радиоэфира на основе акустооптического анализатора спектра 274
5.1.1. Проблема создания панорамного приемника -спектроанализатора 274
5.1.2. Устройство панорамного приемника — спектроанализатора и его технические характеристики 276
5.1.3. Перспективы совершенствования устройств панорамного скоростного обзора и анализа радиоэфира 284
5.2. Устройства для записи голограмм широкополосных радиосигналов 289
5.2.1. Формирование голограмм сигналов с помощью акустооптических устройств и проблема компенсации доплеровского сдвига частоты света 289
5.2.2. Устройство записи голограмм широкополосных сигналов с использованием опорного пучка с гауссовым временным спектром 297
5.3. Устройство считывания полихромной информации на базе акустооптического перестраиваемого фильтра 305
Выводы к главе 5 312
Заключение 314
Литература 317
Основные публикации, по материалам которых написана диссертация 339
