Физика скачать реферат

[ книги ] [ рефераты ] [ тесты ] [ ридеры ] [ регистрация ] [ вход ]
[ новинки книг ] [ категории книг ] [ правила ]

Двумерный оптический сигнал и его информационная структура скачать реферат

Оптическим сигналом называют световую волну, несущую определенную информацию. Особенностью световой волны по сравнению с радиоволной является то, что вследствие малости  можно практически реализовать прием, передачу и обработку сигналов, промодулированных не только по временам, но и по пространственным координатам. Это позволяет значительно увеличить объем вносимой в оптический сигнал информации.
Таким образом, оптический сигнал в общем случае является функцией четырех переменных: трех пространственных координат  и времени (t). Рассмотрим его математическое описание.
Электромагнитная волна представляет собой изменение во времени в каждой точке пространства электрического и магнитного полей, которые связаны между собой по закону индукции. Изменение магнитного поля создает переменное электрическое поле, которое в свою очередь порождает переменное магнитное поле. Электромагнитная волна распространяется в пространстве от одной точки к другой. Она характеризуется взаимно перпендикулярными векторами напряженностей электрического Е и магнитного Н полей, которые изменяются во времени по одному и тому же гармоническому закону:

(1)

Световую волну можно представить с помощью электрического, либо магнитного поля. В оптике чаще всего для этой цели используют электрическое поле, поскольку оно играет более важную роль. Например, в оптической голографии в результате действия электрического поля можно получать голограммы. Поэтому в дальнейшем будем считать, что (1) описывает электрическое поле световой волны. В этом случае  единичный вектор, определяющий в пространстве прямую, вдоль которой осуществляется колебание электрического поля в точке пространства с координатами и характеризующий плоскость поляризации в данной точке. Функция – скалярная функция координат пространства и времени, численно равная мгновенному значению модуля вектора напряжённости электрического поля  амплитуда колебания напряженности электрического поля в точке ,  частота колебаний,  фаза световой волны в точке с координатами . Начальную фазу можно принять равной нулю в любой произвольной точке пространства. Тогда функция координат будет характеризовать разность фаз напряженности в этой точке и точке . Кроме того параметры ; не зависят от времени, так как рассматриваются только когерентные волны, а модуляция осуществляется по пространственным координатам.
Из (1) следует скалярная форма записи уравнения световой волны
(2)
Oбычно используют комплексную форму записи, которая является наиболее удобного для выполнения математических операций и преобразований; например, записывают в виде . Согласно формуле Эйлера так что действительная функция y может быть получена из комплексной: , где символ Re обозначает действительную часть комплексной функции. Тогда :



Величину


называют комплексной амплитудой световой волны. Она описывает пространственное распределение амплитуд A(xyz) и фаз (xyz) световой волны и является важной характеристикой, монохроматической волны.
Временной множитель , являющийся гармонической функцией времени, обычно опускают. Он может быть введен на любом этапе преобразований. Поэтому в дальнейшем оптический сигнал будем представлять в виде (4). Таким образом, основными характеристиками световой волны являются амплитуда , фаза и поляризация, определяемая единичным вектором. В оптических системах хранения и обработки информации, как правило, используют двумерный оптический сигнал, который описывается распределением комплексной амплитуды, фазы или поляризации световой волны по точкам пространства, летящим в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны. Если в этой плоскости ввести координаты , то информации, содержащим в двумерном сигнале будет определяться комплексной амплитудой



и поляризацией . Итак, информация в световую волну может быть введена путем модуляции амплитуды, фазы и поляризации по двум пространственным координатам x и y.

Добавлен: 13.01.2012, 13:39 [ Скачать с сервера (90.5Kb) ]
Категория: Физика | Добавил: Lakomka
Просмотров: 898 | Загрузок: 129
Рейтинг: 0.0/0

форма входа

Логин:
Пароль:

объявления

Полное собрание сочинений. Т. 5 : Вихри. Теория крыла. Авиация
Н.Е. Жуковский
Жанр:
Старинная литература: прочее
Правообладатель: Библиотечный фонд
Дата выхода: 1937
"Формально для космонавтов космический полет заканчивается через несколько недель после посадки экипажа докладом перед Государственной комиссией о результатах работы на орбите, замечаниями по работе техники и предложениями.

Сама же подготовка к полету продолжается не месяцы, а годы, прежде чем космонавт сможет облегченно вздохнуть, соч...
Издание представляет собой современное учебное пособие по одной из наиболее актуальных психологических дисциплин. В нем рассмотрены понятия и проблемы психологии личности, приведен анализ наиболее известных зарубежных и отечественных теорий и концепций, даны определения основных понятий курса. В пособии представлено подробное описание большинства с...
Написанное простым и доступным языком о сложном мире импульсных источников питания, это издание позволит радиолюбителям легко разобраться в схемотехнике и самим стать конструкторами источников питания для собственных задач.
В книге рассматривается принцип действия импульсных источников питания, сравниваются функциональные возможности различн...

объявления

Специзделие

[Физика] - скачать

Акселерация развития и готовность к обучению в школе

[Педагогика] - скачать

Землетрясение

[Геодезия, геология] - скачать

ЗАДАЧА РАВНОВЕСИЯ

[Физика] - скачать

Отчёт по учебной практике по геодезии

[Геодезия, геология] - скачать