Экспериментальное исследование применения гауссовых мод для уплотнения оптических информационных каналов

В [1] было показано, что использование фундаментальных свойств мод лазерного излучения позволяет увеличить число каналов в оптоволоконных системах связи и системах связи в свободном пространстве, а также создавать высокочувствительные оптические датчики. Таким образом, разработка дифракционных оптических элементов (ДОЭ), позволяющих формировать и селектировать моды лазерного излучения (моданов), является важной задачей совершенствования элементной базы для построения высокоэффективных оптоэлектронных систем. В [2,3] нами были представлены результаты теоретического и натурного исследования модана, преобразующего освещающий Гауссов ТЕМ00 пучок в одномодовый пучок Гаусса-Эрмита (1,0). В данной работе авторы представляют новые результаты, полученные с использованием различных элементов в единой оптической схеме: целью исследования является преобразование входного TEM00 пучка лазера в несколько пучков, описываемых одномодовыми распределениями Гаусса-Эрмита (n,m). После раздельной модуляции полученных одномодовых пучков и объединения их в один пучок обычным оптическим целителем пучка, исследовалось распространение этого объединенного многомодового пучка в пространстве. Далее, полученный многомодовый пучок исследовался с помощью "анализирующего" модана [1]. При проведенных исследованиях элемент, описанный в [2,3], использовался для преобразования освещающего пучка ТЕМ00 в моду Гаусса-Эрмита (1,0) и Гаусса-Эрмита (0,1). Анализирующий модан был рассчитан методом скрещенных решеток с последующим кодированием его функции пропускания в чисто фазовую методом синтетических коэффициентов [1]. Анализирующий модан был изготовлен по той же технологии, что и элемент [2,3]. Теоретические и экспериментальные результаты находятся в хорошем взаимном согласовании.