Título
Análisis de polarización en campos ópticos estocásticos combinados coherentemente en sistemas de detección óptica
Polarization analysis in stochastic optical fields combined coherently in optical detection systems
Autor
Juan Pérez Téllez
Colaborador
Francisco Javier Mendieta Jimenez (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Control de acceso al medio, CDMA de banda ancha, Controlador centralizado, Algoritmo de asignación de recursos, Medium control access, Wideband CDMA, Generalized processor sharing, Scheduling algorithm, Quality of service - (AUTOR) INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA - (CTI) CIENCIAS TECNOLÓGICAS - (CTI) TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES - (CTI) TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES - (CTI)
Resumen o descripción
En este trabajo se presenta el estudio teórico y experimental de las repercusiones de las propiedades de polarización de campos ópticos parcialmente polarizados sobre: a) la resultante de la superposición de dichos campos y b) el proceso de la fotocorriente producida por la recepción coherente de dichas ondas, con énfasis en la detección heterodina, se hace uso de la formulación en términos de las matrices de coherencia y de los parámetros de Stokes. Primero se efectúa el análisis para la superposición de dos campos láser parcialmente polarizados y estadísticamente independientes: la señal óptica recibida y el oscilador local en un sistema de comunicaciones, y se relacionan sus propiedades de polarización individuales a las del campo resultante, obteniendo expresiones en forma cerrada para el grado de polarización y para la potencia heterodina disponible, para campos de cualquier estadística, en función de los grados de polarización individuales y de la geometría en la esfera de Poincaré. A continuación se hace el análisis para el caso particular de la superposición de campos láser estabilizados en amplitud y con fluctuaciones estocásticas de sus fases instantáneas, frecuentemente encontrados en sistemas de comunicaciones y sensores ópticos, obteniendo también expresiones en forma cerrada para el grado de polarización y la potencia heterodina disponible. Usando funciones de correlación de segundo orden, se encuentra la densidad espectral de potencia de la fotocorriente generada por el batimiento heterodino de dichos campos. Para verificar los resultados se implementó un arreglo experimental basado en un interferómetro heterodino con estados de polarización de estadística controlable, a través de la modulación electroóptica de la fase de una de las componentes; se observaron las representaciones en la esfera de Poincaré y se efectuaron mediciones del grado de polarización del campo resultante. También se desarrolló un sistema de detección heterodina y se efectuaron mediciones de la densidad espectral de la fotocorriente resultante del batimiento de los campos ópticos.
In this work we present the theoretical and experimental study of the repercussions of the properties of polarization of partially polarized optic fields on: a) the resultant of the superposition of the fields and b) the photocurrent process generated by the coherent reception of these waves, with emphasis on heterodyne detection. This formulation is made in terms of the coherence matrices and the Stokes parameters. First the analysis is made for the superposition of two partially polarized and stabilized laser fields with stochastic fluctuations in their instantaneous phases, frequently occurring in communication systems and optical sensors, also obtaining closed form expressions for the degree of polarization and the available eterodyne power. Using second order correlation functions, we obtain the power spectral density of the photocurrent generated by the heterodyne beating of these fields. In order to verify the results an experimental arrangement was implemented, based on a heterodyne interferometer with states of polarization of controllable statistics, using electrooptical phase modulation on one of the components; representations on the Poincaré sphere were observed and measurements of the degree of polarization of the resultant field were made. An experimental setup for the heterodyne detection was also developed and measurements of the photocurrent spectral density were made.
Editor
CICESE
Fecha de publicación
2004
Tipo de publicación
Tesis de doctorado
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Español
Sugerencia de citación
Pérez Téllez, J.2004.Análisis de polarización en campos ópticos estocásticos combinados coherentemente en sistemas de detección óptica.Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 153 pp.
Repositorio Orígen
Repositorio Institucional CICESE
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