Пространственное интегрирование оптических пучков с использованием многослойных брэгговских структур
Головастиков Н.В., Быков Д.А., Досколович Л.Л.

Аннотация:
Рассмотрена дифракция двумерного оптического пучка на многослойной брэгговской структуре. Показано, что брэгговская решётка с дефектом позволяет выполнить операцию пространственного интегрирования двумерного профиля падающего пучка с центральной пространственной частотой, близкой к константе распространения квазиволноводной моды дефектного слоя. Пространственное интегрирование осуществляется в пропускании с экспоненциальной весовой функцией, скорость затухания которой определяется величиной добротности резонанса. Результаты электромагнитного моделирования показывают хорошее соответствие численных результатов приведённому теоретическому описанию.

Ключевые слова :
брэгговские структуры, резонанс, оптическое интегрирование.

Литература:

  1. Slavík, R. Ultrafast all-optical differentiators / R. Slavík, Y. Park, M. Kulishov, R. Morandotti, J. Azaña // Optics Express. – 2006. – V. 14(22). – P. 10699-10707.
  2. Kulishov, M. Design of high-order all-optical temporal differentiators based on multiple-phase-shifted fiber Bragg gratings / M. Kulishov, J. Azaña // Optics Express. – 2007. – V. 15(10). – P. 6152-6166.
  3. Berger, N.K. Temporal differentiation of optical signals using a phase-shifted fiber Bragg grating / N.K. Berger, B. Levit, B. Fischer, M. Kulishov, D.V. Plant, J. Azaña // Optics Express. – 2007. – V. 15(2). – P. 371-381.
  4. Ngo, N.Q. On the interrelations between an optical differentiator and an optical Hilbert transformer / N.Q. Ngo, Y. Song // Optics Letters. – 2011. –V. 36(6). – P. 915-917.
  5. Ngo, N.Q. Design of an optical temporal integrator based on a phase-shifted fiber Bragg grating in transmission / N.Q. Ngo // Optics Letters. – 2007. – V. 32(20). – P. 3020-3022.
  6. Doskolovich, L.L. Spatial differentiation of optical beams using phase-shifted Bragg grating / L.L. Doskolovich, D.A. Bykov, E.A. Bezus, V.A. Soifer // Optics Letters. – 2014. – V. 39(5). – P. 1278-1281.
  7. Popov, E. Theoretical Study of the anomalies of coated dielectric gratings / E. Popov, L. Mashev, D. Maystre // Optica Acta. – 1986. – V. 33(5). – P. 607-619.
  8. Neviere, M. Electromagnetic resonances in linear and nonlinear optics: phenomenological study of grating behavior through the poles and zeros of the scattering operator / M. Neviere, E. Popov, R. Reinisch // Journal of the Optical Society of America A. – 1995. – V. 12(3). – P. 513-523.
  9. Bykov, D.A. Single-resonance diffraction gratings for time-domain pulse transformations: integration of optical signals / D.A. Bykov, L.L. Doskolovich, V.A. Soifer // Journal of the Optical Society of America A. – 2012. – V. 29(8). – P. 1734-1740.
  10. Moharam, G.M. Stable implementation of the rigorous coupled-wave analysis for surface-relief gratings: enhanced transmittance matrix approach / G.M. Moharam, T.K. Gaylord, Drew A. Pommet, Eric B. Grann // Journal of the Optical Society of America A. – 1995. – V. 12(5). – P. 1077-1086.
  11. Bykov, D.A. Numerical methods for calculating poles of the scattering matrix with applications in grating theory / D.A. Bykov, L.L. Doskolovich // Journal of Lightwave Technology. – 2013. – V. 31(5). – P. 793-801.

© 2009, IPSI RAS
Institution of Russian Academy of Sciences, Image Processing Systems Institute of RAS, Russia, 443001, Samara, Molodogvardeyskaya Street 151; E-mail: ko@smr.ru; Phones: +7 (846) 332-56-22, Fax: +7 (846) 332-56-20