Санкт-Петербургский Государственный Университет информационных
технологий, механики и оптики
ВНЦ «Государственный оптический институт им. С. И. Вавилова»
ОПТОИНФОРМАТИКА
Часть I
Лазерные системы и их применение в оптоинформатике
Учебно-методическое пособие
Санкт-Петербург 2003
УДК 535; 681. 3. 06; 535. 33:621. 373. 8; 535. 14:530. 182
Оптоинформатика. Часть I. Лазерные системы и их применение в
оптоинформатике. Учебно-методическое пособие. Андреева О. В. , Беспалов В. Г. , Васильев В. Н. , Ефимов Ю. Н. , Капорский Л. Н. ,
Козлов С. А. , Михайлов В. Н. , Сизов В. Н. , Стаселько Д. И. Под редакцией д-ра
физ. -мат. наук Беспалова В. Г. В пособии представлены методические материалы к лабораторному
практикуму по курсу «Оптоинформатика», часть I, «Лазерные системы и их
применение в оптоинформатике». Даны описания лабораторных работ,
кратко изложены сведения из теории лазерных систем, обсуждаются вопросы
их применения в голографических системах записи информации, в
оптических системах сверхбыстрой передачи и обработки информации. Илл. ??? Список литературы ?? наименований
© Санкт-Петербургский Государственный Университет
информационных технологий, механики и оптики, 2003
4
СОДЕРЖАНИЕ
1. Предисловие. Оптика создает новую информатику ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 6
2. Экспериментальный практикум... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 7
2. 1. Лабораторная работа № I-1 «Импульсная голография. Получение голограмм и
измерение их параметров»... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7
2. 2. Лабораторная работа № I-2 «Импульсная голография. Сверхбыстрая запись
динамических голограмм»... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 16
2. 3. Лабораторная работа № I-3 «Спектрально-временная обработка оптических сигналов
с использованием интерферометра Фабри-Перо»... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... . . 25
2. 4. Лабораторная работа I-4 «Лазерные системы для оптоинформатики. Лазер на
кристалле алюмоиттриевого граната, активированного ионами неодима» ... ... ... ... ... ... ... ... . . 31
2. 5. Лабораторная работа № I-5 «Лазерные системы для оптоинформатики. Фемтосекундный лазер на сапфире с титаном «Фемос –2»» ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 39
3. ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 43
Словарь используемых в учебном пособии терминов... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 43
Когерентный и некогерентный свет ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 54
Теоретическое рассмотрение сверхбыстрой многоцветной записи динамических
голограмм в кристалле с квадратичной нелинейностью ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 69
Использование фемтосекундного суперконтинуума в системах сверхплотной передачи
информации... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 75
Информационные технологии, оптический компьютер и фотонные кристаллы... ... ... ... . . 82
5
1.