КОРЕЛЯЦІЙНО-ОПТИЧНИЙ ПІДХІД ДО ПРОБЛЕМИ ГОЛОГРАФІЧНОЇ АСОЦІАТИВНОЇ ПАМ’ЯТІ

Автор(и)

  • Halina V. Bogatyryova Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна
  • Peter V. Polyanskii Чернівецький національний університет імені Ю. Федьковича, Україна
  • Christina V. Felde Чернівецький національний університет імені Ю. Федьковича, Україна
  • Yevhen V. Zelinskyi Люблянський університет, Словенія

DOI:

https://doi.org/10.20535/1970.56(2).2018.152241

Ключові слова:

голографія, асоціативна пам’ять, фантомне зображення, фазове спряження, голографія другого порядку

Анотація

Проблема голографічної асоціативної пам’яті обговорюється в рамках кореляційно-оптичного підходу. Аналіз моделей безопорної голограми та нелінійно зареєстрованих позаосевих голограм, зчитуваних в асоціативному режимі, показує широкий спектр корисних властивостей таких голограм не лише для відновлення відсутньої частини збереженого масиву даних, а й для детектування малих змін ("помилок") у записаній картині, для відновлення повного масиву даних з корекцією помилок за неповною версією масиву, а також для здійснення високоефективного гетероасоціативного відновлення на базі неінтерференційного механізму зв’язку парціальних сигналів. Показано, що візуально оцінювана якість відновленого асоціативного відгуку може наближатись до якості зображення, що досягається у звичайній позаосевій голографії.

Біографії авторів

Halina V. Bogatyryova, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Приладобудівний факультет

Peter V. Polyanskii, Чернівецький національний університет імені Ю. Федьковича

 

Інститут фізико-технічних та комп’ютерних наук

Christina V. Felde, Чернівецький національний університет імені Ю. Федьковича

Інститут фізико-технічних та комп’ютерних наук

Yevhen V. Zelinskyi, Люблянський університет

Лабораторія технологій обробки зображень

Посилання

P. J. van Heerden, “A new optical method of storing and retrieving information”, Applied Optics, 2 (4), pp. 387-392, 1963.

P. J. van Heerden, “Theory of optical information storage in solids”, Applied Optics, 2 (4), pp. 393-400, 1963.

O. V. Angelsky, P. V. Polyanskii, Ch. V. Felde, “The emerging field of correlation optics”, Optics and Photonics News, 23 (4), pp. 25-29, 2012. https://doi.org/10.1364/OPN.23.4.000025

.

V. V. Aristov, V. L. Broude, L. V. Kovalskii, V. K. Polyanskii, V. B. Timofeev, V. I. Shekhtman, “On holography without reference beam”, USSR Dokl. Acad. Sci., 177 (1), pp. 65-67, 1967.

M. Wolfke, "Uber die Moglichkeit der optischen Abbildung vom Molekulargittern", Physikische Zeitschrift, 21, 495-497, 1920.

S. F. Shushurin, “To the history of holography”, Sov. Usp. Phys. Nauk, 105, pp. 145-148, 1971.

Yu. N. Denisyuk, “Some problems and prospectives of holography in 3D media”, in Handbook of Optical Holography, Ed by H. J. Caulfield, Academic Press, NY, 1979; Addendum to the Russian Edition, pp. 691-729, 1982.

G. W. Stroke, R. Restrick, A. Funkhouser, D. Brumm, “Resolution-retrieving compensation of source effects by correlative reconstruction in high-resolution holography”, Physics Letters, 18 (3), pp. 274-275, 1965.

K. S. Pennington, R. J. Collier, “Hologram-generated ghost-image experiments”, Applied Physics Letters, 8 (1), pp. 14-16, 1966.

R. J. Collier, K. S. Pennington, “Ghost imaging by holograms formed in the near field”, Applied Physics Letters, 8(2), pp. 44-46, 1966.

R. J. Collier, “Some current views on holography”, IEEE Spectrum (July 1966), pp. 67-74, 1966.

G. W. Stroke, An Introduction to Coherent Optics and Holography, Academic Press, NY, 1966.

L. V. Kovalskii, V. K. Polyanskii, “Investigation of feasibilities of the holographic technique without using a reference beam”, Optics and Spectroscopy, 28 (2), pp. 338-341, 1970.

R. J. Collier, C. D. Burckhardt, L. H. Lin, Optical Holography, Academic Press, NY, 1971.

Handbook of Optical Holography, Ed by H. J. Caulfield, Academic Press, NY, 1979.

D. Gabor, “Microscopy by reconstructed wavefronts: I,” Proc. Roy. Soc. (London), A197, 454-487, 1949.

D. Gabor, “Microscopy by reconstructed wavefronts: II”, Proc. Phys. Soc. (London), B64, 449-469, 1951.

M. Born, E. Wolf, Principles of Optics, 7th Edition (expanded)], Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1999.

V. K. Polyanskii, S. N. Roslyakov, V. V. Tarnovetskii, “Brightness characteristics of an image reconstructed by referenceless hologram”, Ukrainian Journal of Physics, 25 (4), pp. 645-648, 1980.

A. Vander Lugt, “Signal detection by complex spatial filtering,” IEEE Transaction Information Theory IT-10 (2), pp. 139-145, 1964.

D. H. Hubel, Eye, Brain and Vision, Scientific American Library, A Division of HPHLP, NY, 1988.

Lord Rayleigh, The Theory of Sound vol. I, §42a (London: Macmillan, 1877, 1894) (alternative link: Bibliothèque Nationale de France OR (Cambridge: University Press, reissued 2011, ISBN 978-1-108-03220-9).

P. V. Polyanskii, “On matched filtering using reflection hologram”, Ukrainian Journal of Physics, 35 (3), pp. 353-356, 1990.

V. K. Polyanskii, P. V. Polyanskii, “Holographic associative memories with a true brightness tone rendering”, Optical Engineering, 34(4), pp. 1079-1087, 1995.

Yu. Owechko, “Nonlinear holographic associative memories”, IEEE Journal of Quantum Electronics, 25 (3), pp. 619-634, 1989.

N. V. Kukhtarev, S. G. Odoulov, “Wavefront conjugation via degenerate four-wave mixing in electro-optics crystals”, Proc. SPIE 0213, 1980. https://doi.org/10.1117/12.958389

P. V. Polyanskii, “On conjugate imaging in generalized holographic filtering arrangement”, Optics and Spectroscopy, 65 (2), pp. 345-348, 1988.

B. Ya. Zel’dovich, N. F. Pilipetsky, V. V. Shkunov, Principles of Phase Conjugation, Berlin, Springer Series in Optical Sciences, 42, Berlin, 1985.

Pochi Yeh, Introduction to Photorefractive Nonlinear Optics, Wiley, NY, 1993.

P. V. Polyanskii, “Associative memory using static phase-conjugate mirror based on the second-order hologram”, Optics and Spectroscopy, 84 (2), pp. 346-351, 1998.

P. V. Polyanskii, “On the limits of existence of the effect of phase conjugation by nonlinear hologram”, Optics and Spectroscopy, 86 (2), pp. 333-338 (1999).

J. Upatnieks, C. Leonard, “Efficiency and image contrast of dielectric holograms”, J. Opt. Soc. Amer., 60 (3), pp. 297-305, 1970.

B. Fischer, Sh. Sternklar, Sh. Weiss, “Self Bragg-matched beam steering using the double color pumped photorefractive oscillator”, Applied Physics Letters, 51 (2), pp. 74-75, 1987.

Sh. Weiss, M. Segev, Sh. Sternklar, B. Fischer, “Photorefractive dynamic optical interconnects”, Applied Optics, 27 (16), pp. 3422-3427, 1988.

B. Fischer, Sh. Sternklar, Sh. Weiss, “Photorefractive oscillators,” IEEE Journal of Quantum Electronics, 25 (3), pp. 550-569, 1989.

P. V. Polyanskii, “Moire mechanism of conjugate-image reconstruction in a generalized holographic filter scheme,” Optics and Spectroscopy, 72 (3), pp. 391-394, 1992.

P. V. Polyanskii, “Heteroassociative processor of selective action based on a quadric hologram”, Optics and Spectroscopy, 86 (4), pp. 675-680, 1999.

H. J. Caulfield, “Holography and information: getting something for nothing with light,” Proc. Intern. Confer. “From Galileo’s “occhialino” to optoelectronics”, World Sc. Publishing, NY, pp. 34-49, 1993.

A. Yariv, S. Kwong, K. Kyuma, “Demonstration of an all-optical associative holographic memory”, Applied Physics Letters, 48, pp. 114-1116, 1986.

E. G. Paek, D. Psaltis, “Optical associative memory using Fourier-transform hologram”, Optical Engineering, 26, pp. 428-433, 1987.

D. Z. Anderson, M. C. Rise, “Resonator memories and optical novelty filters”, Optical Engineering, 26, 434-444 (1987).

Sh. Weiss, Sh. Sternklar, B. Fischer, “Double phase conjugate mirror: Analysis, demonstrations and applications”, Optics Letters, 12 (2), pp. 114-116, 1987.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-12-20

Як цитувати

[1]
H. V. Bogatyryova, P. V. Polyanskii, C. V. Felde, і Y. V. Zelinskyi, «КОРЕЛЯЦІЙНО-ОПТИЧНИЙ ПІДХІД ДО ПРОБЛЕМИ ГОЛОГРАФІЧНОЇ АСОЦІАТИВНОЇ ПАМ’ЯТІ», Bull. Kyiv Polytech. Inst. Ser. Instrum. Mak., вип. 56(2), с. 24–37, Груд 2018.

Номер

№ 56(2) (2018)

Розділ

МЕТОДИ І СИСТЕМИ ОПТИЧНО-ЕЛЕКТРОННОЇ ТА ЦИФРОВОЇ ОБРОБКИ СИГНАЛІВ

Ліцензія

Авторське право на публікацію залишається за авторами.

Автори можуть використовувати власні матеріали в інших публікаціях за умови посилання на збірник наукових праць "Вісник Київського політехнічного інституту. Серія ПРИЛАДОБУДУВАННЯ" як на перше місце видання та на Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»  як на видавця.

Автори публікують свої статті в збірнику на умовах ліцензії Creative Commons:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи.

 Видавець (КПІ ім. Ігоря Сікорського) має право за будь-якого використання цього видання зазначати своє ім'я або вимагати такого зазначення.

Редакційна колегія залишає за собою право розміщувати опубліковані в збірнику статті в різних інформаційних базах для надання відкритого доступу до матеріалів з метою популяризації наукових досліджень та підвищення цитованості авторів.