2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки





Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2
 
 Re: Фиксация фотонов с частотой быстрее 300 ТГц
Сообщение07.11.2016, 13:57 
Аватара пользователя


12/08/15
64
Стокгольм
Munin в сообщении #1156028 писал(а):
Интерферометры работают на немного другом принципе: сначала сигналы интерферируют, а потом их фиксируют.

Присоединяюсь.
Частота 300 $ \text{THz}$ или $ \lambda = c \cdot 300^{-1} \text{THz}^{-1}  = 1000 nm $ - это ближний ИК. В оптическом диапазоне пока нет таких быстродействующих приемников, чтобы фиксировать фазу волны напрямую. Поэтому сигналы сначала интерферируют сами с собой, после чего фиксируют результат интерференции с помощью существующих детекторов.
Интересный вариант интерферометра с синтезированной апертурой, наращиваемого из малых апертур, предлагает Lockheed Martin http://www.lockheedmartin.com/us/innovations/011916-webt-spider.html
ИзображениеИзображение

Суть, на первый взгляд, простая - вместо того, чтобы городить один большой объектив, делают много много маленьких, собранных в плоскую панель на чипе, которую можно было бы наращивать в размерах без ограничений, свойственных большим объективам. Внутри чипа изображения от маленьких объективов попарно сводиться в интерферометры оптическими линиями равной длинны (предположительно, одномодовыми оптическими волокнами).
Каждая пара линз образует одну точку в фурье-образе синтезированной апертуры. Для того, чтобы можно было бы достаточно достоверно восстановить изображение, нужно заполнить двумерное пространство фурье-образа апертуры как можно большим количеством точек, т.е. связать попарно как можно больше субапертур с разными расстояниями и под разным углом ориентации. Изображение получают обратным преобразованием Фурье всей суммы интерференций со всех пар субапертур.
Для бесконечно удаленного и статичного во времени объекта такая концепция вполне может быть работоспособна. Особенно, вне атмосферы, атмосфера, по моему мнению, может создавать существенные помехи, случайно варирую фазу в разных местах панели.
Другие трудности для данной концепции я вижу в том, что будет ограничение по фотонному шуму.
Сведение маленьких зрачков для попарной интерференции означает, что свет от этих зрачков не интерферирует с прочими зрачками, а это крайне неэффективно. Если представить обычную большую апертуру в виде собрания малых зрачков (субапертур), то на большой цельной апертуре все субапертуры интерферируют со всеми одновременно, и для всех точек поля и всех длин волн - в этом преимущество одной большой цельной апертуры. У большой апертуры будет большой поток фотонов и малый фотонный шум. В случае такой вот концепции, разбитой на маленькие зрачки апертуры, фотонный шум должен стать серьезным ограничением в росте проницания (для астрономических применений, например). Ведь в каждой паре сведенных сигналов надо записать сигнал биения и суммарный сигнал для нормировки, а площадь каждой маленькой апертуры мала, значит мал поток фотонов и велик фотонный шум. Ну и, эффективный размер синтезированной апертуры наращивается не так быстро с увеличением размеров панели, как могло бы показаться.
Хотя интересный пример инженерного подхода, комбинаторики, когда из комбинации уже известных решений возникает новый подход к решению проблеммы.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 16 ]  На страницу Пред.  1, 2

Модераторы: Парджеттер, Pphantom, Aer, photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group