Способ голографической записи спектров радиосигналов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СФИДВТВЛЬСТВУ(22) Заявлено 19.04.77 (21) 2476042/18 25 ( Союз Советских Соцналмстнческих Мслублнк(23) Приоритет Гесудеретеенауй еиетет СССР ее делам зебретеее е етрмтийта опублнко Крупинки И. 72) Авторы изобретеи и Н, Сергеенко И. Яко ия,Ленинградс им. проф електротехнический институт св(71) Заявител 4) СПОСОБ ГОЛОГРАФИЧЕСКОЙ ЗАПИСИ СПЕКТРО РАДИОСИГНАЛОВ Изобретение относится к области радио-.техники и может использоваться для записи, хранении и восстановления сигналов,Широкое использование в последнеевремя голографических методов обработкиинформации связано с тем, чтооии позволяют записывать высокочастотные сйтналы, полоса которых составляет несколько сотен мегагерц., Известные способы голографической записи спектров радиосигналов не позволяют твпроизводить регистрацию голограмм спектров в значительной полосе частот, таккак необходимый для регистрации опорныйсветовой пучок формируется на одной частоте, что приводит к фрассогласованиюфпо частотам сигнального и опорного световых пучков при увеличении времени регистрации 11. Поэтому приходится работать при малых временах регистрации,существенно увеличивая мощность источников когерентного света,Наиболее близким к предлагаемому является способ голографической записи,заключающийся в пространственной моду-. ляции светового пучка исследуемым сит- налом, фурье-преобразовании полученного светового распределения и последующей регистрации его с помошью плоской опорной световой волны 21,Однако эти способы не позволяют записывать спектры в большой полосе частот придопустимо малом времени регистрации голограмм. Чтобы спектры не искажались, идут по пути увеличения мощности источников света.Цель изобретения - увеличение допустимого времени регистрации интерференционной картины, формирующей голограмму спектра радиосигнала, при сохранениинеизменной полосы .частот записываемого спектра сигнала.Это достигается тем, что плоскую опорную волну формируют путем модуляции светового пучка движущимся пространственным аналогом линейно-частотно-модулированного импульса, затем преобразуют полученное световое распреде633366 ленив по фурье с последующей пространственной фильтрацией, преобразующейсферический фронт опорного световогопучка в плоский путем умножения напространственное распределение, описываемое функцией с фаэовой характеристикой, комплексно сопряженной фазовомуспектру линейно-частотно-модулированного импульса).При подаче на вход ультразвуковогомодулятора света ЛЧМ импульса в плоскости регистрации получаем световоераспределение, соответствующее спектруЛЧМ импульса. Известно, что амплитудный спектр ЛЧМ импульса при соответствующем выборе его базы близок к прямоугольному. Поэтому полученное в плос.кости регистрации световое распределение имеет равномерное амплитудное распределение. Необходимо только скомпенсиромть кмдратичную составляющую фазового спектра, при этом сферическийфронт опорной волны преобразуется вплоский. Подученная световая опорнаяволна с изменяюшейся по сечению частотой обеспечивает "согласование" с частотой сигнала за все время экспозиции.На чертеже изображена схема устройства для реализации предлагаемого способа,Устройство состоит из оптическогоквантового генератора 1, затвора 2, системы коллимируюших линз 3, 4,диафрагмы 5, ультразвукового модулятора 6 света, соединенного с генератором 7 ЛЧМимпульсов, формирующих опорную волну,ультразвукового модулятора 8 света, являюшегося устройством ввода сигнала воптическую систему, интегрирующей линзы9 и фотопленки 10.Сигйал, спектр которого подлежит записи, подается на вход ультразвукового При выборе определенного раэноса Ь 3 между модуляторами можно скомпенсировать нежелательный квадратичный член в последнем выражении,Для этого необходимо, чтобы выполнялось условие: у 2 лад=3 -дггдв Ь - длина волны света. модулятора 8, Одновременно на вход ультразвукового модулятора 6 подается ЛЧМимпульс, длительность которого равна максимальной длительности записываемого5 сигнала,Если полоса спектра ЛЧМ импульсаравна или шире спектра записываемогосигнала, запись интерференционной картины происходит прн опорном" пучке с посЮ тоянной амплитудой, Йля коррекции квадратичных составляюших фазового спектраопорной волны в данном устройстве используется участок свободного простран-,ства, передаточная функция которого является квадратичной фаэовой функцией. Йля этого ультразвуковой модулятор 6 устанавливают на расстоянии с 11, а ультразвуковой модулятор 8 на расстоя 20 нии С 1 от интегрирующей линзы 9,Тогда в задней фокальной плоскости этой линзы формируются соответственно два поля;Л - девиация частоты в ЛЧМ импульсе, Т - длительность ЛЧМ импульса,В результате интерференции световых пуч ков в плоскости регистрации формируетсяполезное световое распределение, описываемое формулой При этом на выходе системы будет в формироваться голограмма спектра сигнала без каких-либо искажений.Для коррекции квадратичных составляющих фазового спектра опорного светового пучка можно испольэомть и дру-гие способы: коррекцию за счет дополнительно введенной линзы в опорном канале или коррекцию опорного светового пучка голографическим фильтром с характе