Читать онлайн «Экспериментальный практикум по оптоинформатике: Учебное пособие»
Автор Александр Павлов
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ
О. В. Андреева, А. А. Парамонов, А. В. Павлов, С. В. Артемьев,
В. Н. Крылов, Н. В. Ионина, А. С. Златов
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ПРАКТИКУМ
ПО ОПТОИНФОРМАТИКЕ
Санкт-Петербург
2008
УДК 535+519. 7;681. 3. 01
Андреева О. В. , Парамонов А. А. , Павлов А. В. , Артемьев С. А. , Ионина
Н. В. , Крылов В. Н. , Златов А. С. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ
ПРАКТИКУМ ПО ОПТОИНФОРМАТИКЕ. Учебное пособие. – СПб:
СПбГУИТМО, 2008. – 136 с. В пособии представлены методические материалы к экспериментальному
практикуму по дисциплине «Основы оптоинформатики». Даны описания
лабораторных работ с кратким изложением теоретического материала,
необходимого для подготовки к лабораторным работам. Предназначено для бакалавров и магистров, обучающихся по направлению
«Фотоника и оптоинформатика», а также для студентов оптических и
информационных специальностей смежных направлений. Рекомендовано УМО по образованию в области приборостроения и
оптотехники в качестве учебного пособия для студентов высших учебных
заведений, обучающихся по направлению подготовки 200600 – Фотоника и
оптоинформатика. В 2007 году СПбГУ ИТМО стал победителем конкурса инновационных
образовательных программ вузов России на 2007–2008 годы. Реализация
инновационной образовательной программы «Инновационная система
подготовки специалистов нового поколения в области информационных и
оптических технологий» позволит выйти на качественно новый уровень
подготовки выпускников и удовлетворить возрастающий спрос на
специалистов в информационной, оптической и других высокотехнологичных
отраслях экономики. © Санкт-Петербургский государственный университет
информационных технологий, механики и оптики, 2008
© Андреева О. В. , Парамонов А. А. , Павлов А. В. , Артемьев С. В. ,
Ионина Н. В. , Крылов В. Н. , Златов А. С. , 2008
2
Содержание
Предисловие ………………………………………………………………………. 4
Раздел «Источники и приемники оптического
излучения на основе полупроводников»
Введение ………………………………………………………………………… 7
Лабораторная работа №1
«Исследование основных параметров полупроводникового лазера» …. . 10
Лабораторная работа №2
«Полупроводниковые детекторы оптического
излучения в устройствах оптоинформатики» ………………………. . 22
Лабораторная работа №3
«Оценка расходимости пучка лазерного излучения» ……………... 31
Лабораторная работа №4
«Сравнение быстродействия p-n и p-i-n диодов,
используемых в качестве детекторов излучения» ………………………... 42
Литература ……………………………………………………………………… 54
Термины ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 55
Раздел «Передача информации»
Введение ………………………………………………………………………... 58
Лабораторная работа №5
«Волоконно-оптический световод как среда передачи информации» … 62
Лабораторная работа №6
«Исследование характеристик светового жгута» ………………………. . 71
Литература ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 80
Термины ………………………………………………………………………… 81
Раздел «Хранение информации»
Лабораторная работа №7
«Элементы оптической памяти на
основе мультиплексных голограмм» ……………………………………. 88
Раздел «Обработка информации»
Лабораторная работа №8
«Использование преобразования Фурье в
системах оптической обработки информации» ………………………. . 106
Лабораторная работа №9
«Векторно-матричный умножитель –
простейший оптический процессор» ……………………………………... 115
Раздел «Оптические технологии искусственного интеллекта»
Лабораторная работа №10
«Оптический вентиль нечеткой (многозначной) логики» …. . …………… 125
О кафедре …………………………………………………………………………. . 135
3
Предисловие
Оптоинформатика – быстро развивающееся научно-техническое
направление в России и в мире, связанное с исследованием, созданием и
эксплуатацией новых материалов, устройств и технологий, направленных
на передачу, прием, обработку, хранение и отображение информации на
основе материальных носителей - фотонов.
