.../МОНОГРАФИИ/ДИФРАКЦИОННАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ ОПТИКА

Глава 8

Анализ поперечных мод лазерного излучения

В.С. Павельев, С.Н. Хонина, В.В. Котляр, В.А. Сойфер


Аннотация:
В главе рассмотрено распространение и анализ поперечных мод лазерного излучения различных сред. Особое внимание уделено оптическим волноводам со ступенчатым и градиентным характером изменения показателя преломления и свободному пространству.
Для слабонапраляющих оптических волноводов общая теория сводится к случаю линейно-поляризованных мод и в главе подробно рассмотрено распространение различных суперпозиций этих мод, в том числе обладающих особыми свойствами инвариантности или самовоспроизведения.
Для возбуждения в рассмотренных волноводах суперпозиции с определенным модовым  составом и межфазовым сдвигом предлагается использовать моданы - дифракционные оптические элементы (ДОЭ), согласованные с модами лазерного излучения. В главе описаны различные методы эффективного и оптимизационного кодирования амплитудно-фазовой функции пропускания оптического элемента в чисто фазовую. Также рассмотрены методы расчета многопорядковых ДОЭ, предназначенных для анализа световых полей, т.е. оптического разложения лазерного излучения одновременно по нескольким модам лазерного излучения.
На основе разработанной методики избирательного возбуждения и анализа модового состава лазерных полей рассмотрены прикладные задачи передачи информации с модовым уплотнением каналов и оптоволоконные датчики на основе селекции мод.

Ключевые слова:
Оптические волноводы, поперечные моды лазерного излучения, ступенчатое оптическое волокно, градиентное оптическое волокно, линейно-поляризованные моды, моданы, моды Гаусса-Лагерра, моды Гаусса-Эрмита, методы кодирования комплексной функции пропускания, селекция мод, модовое уплотнение каналов, оптоволоконные датчики

Литература