Кристаллы фторида кадмия с бистабильными примесными центрами как среды голографии в реальном времени тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, кандидат физико-математических наук Ангервакс, Александр Евгеньевич

• Ангервакс, Александр Евгеньевич
• кандидат физико-математических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Ангервакс, Александр Евгеньевич

Введение.

Глава 1. Динамические голографические элементы. Их реализация в трехмерных средах

1.1. Применение голографии.

1.1.1. Плоские голограммы и голограммы в трехмерных средах. Голограмма как зеркало.

1.1.2. Топографическая интерферометрия.

1.1.3. Голографические фильтры для управления лазерным излучением.

1.1.4. Пространственная голографическая фильтрация и ее использование для решения проблем оптической корреляции и коррекции качества изображения.

1.1.4.1. Пространственный голографический фильтр.

1.1.4.2. Голографический коррелятор.

1.1.4.3. Голографическая коррекция качества изображений.

1.1.5. Голографические переключатели линий оптической связи.

1.1.6. Голографическая память.

1.2. Традиционные голографические среды и их динамические возможности.

1.2.1. Запись голограмм в трехмерных средах - условия, требования к материалу.

1.2.1.1. Материалы с амплитудной модуляцией.

1.2.1.2. Материалы с фазовой модуляцией.

1.2.1.3. Требования, предъявляемые к голографической среде.

1.2.2. Среды, содержащие бактериородопсин.

1.2.3. Фоторефрактивные материалы.

1.2.4. Жидкие кристаллы.

Глава 2. Фторид кадмия с бистабильными примесными центрами как среда динамической голографии

2.1. Фотохромные центры в полупроводниковых кристаллах фторида кадмия.

2.1.1. Широкозонный кристалл CdF2 и его превращение в полупроводниковое состояние.

2.1.2. Бистабильные примесные центры в кристаллах CdF2.

2.1.3. Фото- и термопревращения бистабильных центров в кристаллах CdF2.

2.2. Механизмы записи и распада голографических решеток в кристаллах CdF2 с бистабильными центрами.

2.3. Температурная зависимость времени отклика и дифракционной эффективности для кристаллов CdF2:Ga и CdF2:Ga,Y.

2.4. Температурная зависимость времени отклика и дифракционной эффективности для кристалла CdF2:In.

2.5. Разрешающая способность кристаллов.

2.5.1. Пространственное разрешение голографических сред на основе кристаллов CdF2:Ga.

2.5.2. Пространственное разрешение голографических сред на основе кристаллов CdF2:In.

2.6. Чувствительность кристаллов CdF2 с бистабильными центрами по отношению к записи в них голограмм.

Глава 3. Запись информации и реализация голографического динамического коррелятора на основе кристалла фторида кадмия

3.1. Введение.

3.2. Голографические корреляторы.

3.2.1. Схемы корреляторов.

3.2.2. Среды для голографических корреляторов.

3.2.3. Транспаранты для корреляторов и требования к ним.

3.2.4. Некоторые проблемы, возникающие при реализации голографических корреляторов.

3.3. Запись информационных транспарантов во фториде кадмия.

3.3.1. Образец и схема записи.

3.3.2. Экспериментальные результаты.

3.4. Коррелятор Ван дер Люгта на основе фторида кадмия.

3.4.1. Образец и схема эксперимента.

3.4.2. Результаты эксперимента.

Глава 4. Динамическая голографическая коррекция волнового фронта и качества изображений с помощью голограмм на фториде кадмия

4.1. Введение.

4.2. Динамический голографический корректор изображений на основе кристалла CdF2:Ga,Y.

4.2.1. Образец и схема эксперимента.

4.2.2. Экспериментальные результаты и их обсуждение.

4.2.2.1. Качество отраженного пучка.

4.2.2.2. Параметры голограмм.

4.2.2.3. Компенсация модельного искажения.

4.3. Динамический голографический корректор волнового фронта на основе кристалла CdF2: In.

4.3.1. Образец и схема эксперимента.

4.3.2. Оптимизация источника волн накачки.

4.3.3. Энергетические и временные характеристики ОВФ-зеркала.

4.3.4. Качество ОВФ-волны.

4.3.5. Компенсация модельных фазовых искажений.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Кристаллы фторида кадмия с бистабильными примесными центрами как среды голографии в реальном времени»

В настоящее время голография широко востребована в различных областях науки и техники. Возможности, которые она открывает, позволяют успешно применять ее для решения важных задач в областях телекоммуникации, оптической обработки информации, высокоточных измерений, лазерных технологий и др. Значительная часть этих задач должна решаться в реальном времени, для чего нужны динамические голографические среды.

Различные варианты применения динамических голографических сред предъявляют к ним разнообразные, зачастую противоречащие друг другу требования. «Идеальная» среда должна была бы иметь малое время отклика, обладать высокой чувствительностью, обеспечивать воспроизведение широкого спектра пространственных частот при хорошей дифракционной эффективности (ДЭ), иметь широкую спектральную область чувствительности, допускать неограниченное число актов записи/считывания, быть технологичной, т.е. обеспечивать производство голографических элементов достаточно большого размера и хорошего оптического качества при доступной цене [1]. В настоящее время такого «идеального» материала не существует - используемые голографические среды, как правило, имеют преимущества по одним параметрам, но недостатки по другим. Это стимулирует процесс поиска новых сред, удовлетворяющих требованиям, предъявляемым современными областями науки и техники, связанными с информационными оптическими технологиями. Особый интерес представляют объемные голографические среды, используемые как в качестве носителей оптической информации, так и в качестве пространственных голографических фильтров в системах оптической обработки информации (голографические корреляторы, нейронные сети, элементы машинного зрения и т.п.).

Из числа широко исгГользуемых голографических материалов следует, в первую очередь, отметить фоторефрактивные кристаллы (ФРК) на основе которых создано большое число голографических элементов [1, 2]. Вместе с тем, их использование для решения динамических задач голографии ограничивается такими факторами как сравнительно большое время цикла записи/считывания/перезаписи информации в ФРК и необходимость приложения к кристаллу внешнего электрического поля для достижения требуемых значений дифракционной эффективности и быстродействия, что ограничивает цикличность материала. Кроме того, их использование в динамическом режиме, как правило, требует принудительного оптического стирания записанной голограммы или нагревания до температур ~ 200 -н 300 °С. В последнее время широко используются органические фоторефрактивные материалы (фоторефрактивные полимеры) [3]. Они изготавливаются в виде тонких слоев (толщина ~ 100 мкм), заключенных между прозрачными электродами. Такие полимеры демонстрируют высокую дифракционную эффективность (до 90 %) и могут, в принципе, обладать как достаточно быстрыми временами отклика (вплоть до мс), так и неплохим разрешением (сотни линий на мм), однако совмещение двух последних качеств в одном материале представляется проблематичным.

Настоящая работа посвящена исследованию нового класса динамических голографических сред на основе кристаллов фторида кадмия с бистабильными примесными центрами. По совокупности свойств, предлагаемые среды могут быть весьма перспективны во многих областях применения, связанных с голографической обработкой информации. Целями работы являются исследование фотоиндуцированных процессов в полупроводниковых кристаллах фторида кадмия с DX-центрами, приводящих к изменению их оптических свойств, характеризация этих кристаллов как сред голографии в реальном масштабе времени и анализ возможных областей использования этих сред. В задачи работы входило: получение экспериментальных данных о температурных зависимостях базовых параметров динамических голограмм, записываемых в кристаллах фторида кадмия с бистабильными примесными центрами (их дифракционной эффективности и времени распада), оценка разрешающей способности и чувствительности исследуемых сред, исследование возможности реализации на их основе динамического голографического коррелятора с пространственным фильтром и корректора искажений волновых фронтов и изображений.

Практическое значение работы состоит в том, что исследованы основные свойства новой среды динамической голографии - кристалла фторида кадмия с бистабильными центрами, а также экспериментально продемонстрирована возможность ее использования в задачах распознавания образов и в устройствах коррекции искажений волновых фронтов и изображений в реальном масштабе времени.

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения.

Заключение диссертации по теме «Оптика», Ангервакс, Александр Евгеньевич

Заключение

Исследованные в настоящей работе динамические голографические среды на основе кристаллов фторида кадмия, использующие бистабильность и метастабильность примесных центров определенного типа (DX-центры), обладают уникальным набором свойств. Они могут успешно применяться для записи/считывания динамических голограмм в широком диапазоне времен от сколь угодно большого времени до времен наносекундного диапазона (при использовании температуры в качестве управляющего параметра) и в широком спектральном диапазоне, охватывающем видимую область спектра ~ (450 700) нм, при попутном и встречном распространении записывающих пучков и изменении пространственной частоты интерференционной картины от малых частот до 5000 мм"1. Относительная дифракционная эффективность фазовых голограмм, записанных в кристаллах фторида кадмия с бистабильными центрами, при температурах, при которых не происходит распада мелких центров, достигает примерно 100 % при л экспозициях 0,3 - 0,5 Дж/см . Дифракционная эффективность динамических голограмм зависит от температуры кристалла и плотности мощности записывающего излучения. Например, для кристалла CdF2:Ga при комнатной температуре плотность мощности 500 мВт/см2 обеспечивает ДЭ порядка 60 %.

По совокупности своих характеристик кристаллы фторида кадмия с бистабильными центрами имеют определенные преимущества перед широко используемыми средами динамической голографии. Их чувствительность находится на уровне средней чувствительности фоторефрактивных кристаллов, однако, они существенно превосходят последних по быстродействию (CdF2:In), обеспечивают равномерную передачу спектра пространственных частот и не требуют освещения для быстрого стирания голограммы. Для ряда фоторефрактивных кристаллов их чувствительность может быть значительно повышена за счет приложения электрического поля, однако, эта процедура постепенно разрушает кристаллы. Кристаллы фторида кадмия допускают неограниченное число актов записи/считывания. Существенным преимуществом перед фоторефрактивными кристаллами является кубическая симметрия фторида кадмия, позволяющая использовать свойство поляризации излучения в процессе записи и считывания голограмм.

Жидкокристаллические среды в целом характеризуются высокой чувствительностью, доходящей до микроватт на см . Разработаны среды, обладающие хорошим разрешением и быстродействием порядка 1 мс, однако, сочетания таких характеристик в одной среде достигнуть не удается. Существенным ограничением этих сред является то, что они являются тонкопленочными и позволяют записывать лишь тонкие пропускающие голограммы. В отличие от жидкокристаллических материалов, на кристаллах фторида кадмия возможна запись толстых пропускающих и отражательных голограмм.

Кристаллы CdF2 отличаются высокой однородностью и сравнительно малым уровнем светорассеяния.

Как показано в работе, на основе рассмотренных кристаллов фторида кадмия с бистабильными центрами могут быть созданы пространственные голографические фильтры с широким спектром пространственных частот, работающие в динамическом режиме. Эти голографические элементы могут быть успешно использованы для решения задач коррекции качества оптического изображения, в корреляторах Ван дер Люгта, корреляторах совместного Фурье-преобразования и т.д.

Настоящая работа демонстрирует, что на основе полупроводниковых кристаллов с бистабильными (DX) центрами могут быть созданы высокоэффективные голографические среды. На сегодняшний день фторид кадмия является единственным широкозонным кристаллом, в котором существуют - и в достаточном количестве - такие центры. Актуальной задачей является поиск других кристаллов, относящихся к этому классу.

На основании полученных в работе результатов могут быть сделаны следующие выводы:

1. температурно-зависимый распад фотоиндуцированного состояния бистабильного центра в кристаллах Cdp2:Ga, CdF2:In позволяет использовать эти кристаллы как среды динамической голографии в диапазоне частот от 0,1 Гц до ~ 10 МГц с использованием температуры в качестве управляющего параметра;

2. эти голографические среды обеспечивают воспроизведение широкого спектра пространственных частот до 5000 мм"1, что позволяет записывать голограммы как попутными, так и встречными пучками;

3. кубическая симметрия фторида кадмия, отличающая его от традиционных фоторефрактивных кристаллов, позволяет производить запись и считывание голограмм ортогонально поляризованными пучками и, тем самым, избежать засветки детектора излучения при динамическом режиме работы;

4. широкополосные голографические фильтры пространственных частот на кристаллах CdF2 с бистабильными центрами могут быть эффективно использованы в динамических оптических корреляторах и устройствах ОВФ коррекции качества изображений и волновых фронтов.

Автор выражает глубокую благодарность А.С. Щеулину за руководство работой, А.И. Рыскину - за внимание к работе и полезные обсуждения, а также всем сотрудникам лаборатории спектроскопии кристаллов, участвовавшим в изготовлении образцов голографических элементов и помогавшим в проведении экспериментов на них. Автор благодарит С.А. Димакова и С.И. Климентьева (НИИ Лазерной Физики), совместно с которыми проводились эксперименты по коррекции искажений волнового фронта и качества изображений.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Ангервакс, Александр Евгеньевич, 2006 год

1. L. Hesselink, M.C. Bashaw, Optical memories implemented with photorefractive media, Optical and Quantum Electronics, v. 25, № 9, S611-S661, 1993.

2. М.П. Петров, С.И. Степанов, A.B. Хоменко, Фоторефрактивные кристаллы в когерентной оптике.- СПб.: Наука, 1992, 320 с.

3. W. Е. Moerner, Scott М. Silence, Polymeric photorefractive materials, Chemical Reviews, v. 94, № l,pp. 127-155,1994.

4. A.JI. Микаэлян, Оптические методы в информатике: Запись, обработка и передача информации. -М.: Наука, 1990. 232 с.

5. В.А. Бабенко, С.Б. Гуревич и др., Голографический интерферометр-коррелятор, работающий в режиме реального времени, Письма в ЖТФ, т. 29, вып. 12, с. 83-88, 2003.

6. A.H. Зайдель, Применение голографической интерферометрии для диагностики плазмы, УФН, т. 149, вып. 1,с. 105-138, 1986.

7. S.B. Gurevich, V.B. Konstantinov, Real-time holographic interferometry in a physical experiment, J. Opt. TechnoL, v. 63, № 10, pp. 725-734, 1996.

8. A. Petris, M. Levai, A. Stoicab, V.I. Vlad, Holographic interferometry using photorefractive crystals for mass transfer processes investigation, Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, v. 6, № 2, pp. 385-392, 2004.

9. B. Kemper, D. Carl, S. Knoche, R. Thien, G. von Bally, Holographic interferometric microscopy systems for the application on biological samples, Proc. SPIE, v. 5457, pp. 581-588, 2004.

10. В.В.Шевченко, Применение голографической интерферометрии для изучения модуляции света в прямоугольных кристаллах KDP при акустических резонансах, Успехи современной радиоэлектроники, № 1,2004.

11. И.Н. Одинцев, В.П. Щепинов, А.Ю. Щиканов, Применение голографической интерферометрии для измерения остаточных напряжений методом зондирующего отверстия, ЖТФ, т. 73, вып. 11, с. 106-110, 2003.

12. Ю.О. Барменков, Н.М. Кожевников, Адаптивный голографический интерферометр для измерения ступенчатых субмикронных смещений, Письма в ЖТФ, т. 17, вып. 2, с. 3235,1991.

13. Ю.В. Худяков, В.Г. Атавин, A.M. Дихтярук, В.В. Куранов, Н.Н. Романенко, Лазерная и голографическая интерферометрия при вибрационных исследованиях сложных пространственных конструкций, Приборы и техника эксперимента, вып. 2, с. 122-126, 2003.

14. V.B. Konstantinov, N.A. Ioffis, R.A. Kevorkova, Optics in Medicine, OWLS Elsevier, p.22, 1993.

15. K. Kobayashi, I. Mito, Single frequency and tunable laser diodes, J. Lightwave Technol., v. 6, № 11, pp. 1623-1633,1988.

16. H. Ishii, H. Tahobe, F. Kano, Y. Tomori, Y. Kondo, Y. Yoshikuni, Quasicontinuous wavelength tuning in super-structure-grating (SSG) DBR lasers, IEEE J. Quantum Electron., v. 32, № 3, pp. 433-441,1996.

17. G.A. Ball, W.W. Morey, Compression-tuned single-frequency Bragg fiber laser, Opt. Lett., v. 19, №6, pp. 1979-1981, 1994.

18. B.L. Volodin et al., Holographic volume Bragg gratings stabilize laser diode performance, Photonics Spectra, № 9, pp. 68-71, 2003.

19. R.A. Linke, H. Yamada, A.I. Ryskin, A.S. Shcheulin, A wavelength addressable laser diode using a re-writable Bragg grating mirror, in Conf. Lasers and Electro-Optics, p. 138, 1999.

20. A. Nahata, C.J. DiCaprio, H.Yamada, A.I. Ryskin, A.S. Shcheulin, and R.A. Linke, Widely tunable distributed bragg reflector laser using a dynamic holographic grating mirror, IEEE Photonics Technology Letters, v. 12, № 11, pp. 1525-1527, 2000.

21. V.M. Petrov, C. Caraboue, J. Petter, T. Tschudi, V.V. Bryksin, M.P. Petrov, A dynamic narrow-band tunable optical filter, Applied Physics B, v. 76, № 1, pp. 41-44, 2003.

22. H. Ishii, F. Kano, Y. Yoshi, Mode Stabilization Method for Superstructure-Grating DBR Lasers, Journal of Lightwave Technology, v. 16, № 3, pp.433-442,1998.

23. P. Кольер, К. Беркхарт, JI. Лин, Оптическая голография. М.: Мир, 1973. - 686 с.

24. М. Миллер, Голография. Л.: Машиностроение, 1979. - 207 с.

25. M.S. Shahriar, R. Tripathi, M. Kleinschmit, J. Donoghue, W. Weathers, M. Huq, J.T. Shen, Superparallel holographic correlator for ultrafast database searches, Optics Letters, v. 28, № 7, pp. 525-527, 2003.

26. C.L. Wilson, C.I. Watson, E.G. Paek, Combined optical neural network fingerprint matching, Proc. SPIE, v. 3073, pp. 373-38,1997.

27. H.-Y. Li, Y. Qiao, D. Psaltis, Optical neural network for real-time face recognition, Appl. Opt., v. 32, № 26, pp. 5026-5035, 1993.

28. Geoffrey W. Burr, Sebastian Kobras, Holger Hanssen, Hans Coufal, Content-addressable data storage by use of volume holograms, Applied Optics, v. 38, № 32, pp. 6779-6784, 1999.

29. Simon B. Gurevich, Vladimir B. Konstantinov, Viktor F. Relin, Veronika A. Babenko, Correlator interferometer for real-time phase object recognition, Proc. SPIE, v. 3402. pp. 344347,1997.

30. V.N. Nekrasov, A.A. Zborovsky, B.B. Ivanov, E.V. Tzukerman, F.D. Shlyak, Real-time coherent optical correlator for machine vision systems, Optical Engineering, v. 31, № 4, pp.789793, 1992.

31. A. Pu, R. Denkewalter, D. Psaltis, Real-time vehicle navigation using a holographic memory, Optical Engineering, v.36, № 10, pp. 2737-2746, 1997.

32. A. Bergeron, Low-light level recognition using COTS optical correlator, Proc. SPIE v. 4734, pp. 65-72, 2002.

33. Alexis Matwyschuk, Pierre Ambs, Frank Christnacher, Target tracking correlator assisted by a snake-based optical segmentation method, Optics Communications, v. 219, №1, pp. 125-137, 2003.

34. В.И. Шанин, O.B. Шанин, Методы оптической согласованной фильтрации в точном приборостроении, Журнал радиоэлектроники (электронный журнал http://jre.cplire.ru/jre/contents.html), № 6,2000.

35. A.M. Медведев, Технология производства печатных плат. М.: Техносфера, 2005. -360 с.

36. О.В. Дубровская, Е.И. Шубников, Голографический коррелятор как оптическая нейронная сеть, Оптика и спектроскопия, т. 72, вып. 4, с. 965-970, 1992.

37. A.V. Pavlov, E.I. Shubnikov, Pattern recognition by optical neural network based on the optical correlator, Proc. SPIE, v. 2108, pp. 413-419, 1993.

38. Thomas Т. Lu, Casey L. Hughlett, Hanying Zhou, Tien-Hsin Chao, and Jay C. Hanan, Neural network post-processing of grayscale optical correlator, Proc. SPIE, v. 5908, 590810, 2005.

39. B.H. Васильев, A.B. Павлов, Оптические технологии искусственного интеллекта. Учебное пособие. СПб.: СПбГУ ИТМО, 2005. - 99с.

40. A. Miniewicz, A. Gniewek, J. Parka, Liquid crystals for photonic applications, Optical Materials, v. 21, № 1-3, pp. 605-610, 2002.

41. J.J. Esteve-Taboada, D. Mas, J. Garcia, Three-dimensional object recognition by Fourier transform profilometry, Applied Optics, v. 38, № 22, pp. 4760-4765, 1999.

42. Bahram Javidi, Enrique Tajahuerce, Three-dimensional object recognition by use of digital holography, Optics Letters, v. 25, № 9, pp.610-612, 2000.

43. Seung-Ho Shin, Bahram Javidi, Three-dimensional object recognition by use of a photorefractive volume holographic processor, Optics Letters, v. 26, № 15, pp.l 161-1163, 2001.

44. X.J. Lu, F.T.S. Yu, Don A. Gregory, Comparison of Vander Lugt and joint transform correlators, Applied Physics В., v. 51, № 2, pp. 153-164,1990.

45. П.В. Ежов, Т.Н. Смирнова, E.O. Тихонов, Характеристики фотополимерных голографических согласованных фильтров в корреляторе Ван-дер-Люгта, ЖТФ, т. 71, вып. 3,с. 52-56, 2001.

46. М.С. Gower, Phase conjugation, J. Mod. Optic., v. 35, № 3, pp. 449-472, 1988.

47. M.A. Воронцов, В.И. Шмальгаузен, Принципы адаптивной оптики, М.: Наука, 1985. -336 с.

48. Jeffrey О. White, Ammon Yariv, Spatial information processing and distortion correction via four-wave mixing, Optical Engineering, v. 21, № 2, pp.224-230, 1982.

49. Б.Я. Зельдович, Н.Ф. Пилипецкий, В.В. Шкунов, Обращение волнового фронта, М.: Наука, 1985.-248 с.

50. D.M. Pepper, Nonlinear optical phase conjugation, Optical Engineering, v. 21, № 2, pp.156-183,1982.

51. M.B. Васильев, В.Ю. Венедиктов, A.A. Лещев, Телескопические системы с нелинейно-оптической коррекцией искаэюений, Квантовая электроника, т. 31, № 1, с. 1-15, 2001.

52. V.E. Sherstobitov, A.Y. Rodionov, S.A. Dimakov, Application of phase conjugation in incoherent observational optical systems with correction for distortions by the real-time holography technique, Proc. SPIE, v. 3610, pp. 114-125, 1999.

53. Jeffrey G. Winiarz, F. Ghebremichael, Jayan Thomas, Gerald Meredith, and Nasser Peyghambarian, Dynamic correction of a distorted image using a photorefractive polymeric composite, Optics Express, v. 12, № 11, pp. 2517-2528, 2004.

54. W. A. Crossland et al., Holographic optical switching: the "ROSES" demonstrator, Journal of Lightwave Technology, v. 18, № 12, pp. 1845-1854, 2000.

55. Ю.Н. Денисюк, А. Андреони, M.A.C. Потенца, Голограмма с записью на нелинейности второго порядка, Байкальская молодежная научная школа по фундаментальной физике (БШФФ-99), Иркутск, 13-18 сентября 1999.

56. J. Ashley, М.-Р. Bernal, G. W. Burr, Н. Coufal, Н. Guenther, J. A. Hoffnagle, С. М. Jefferson, В. Marcus, R. М. Macfarlane, R. M. Shelby, G. Т. Sincerbox, Holographic data storage, IBM Journal of Research and Development, v. 44, № 3, pp. 341-368, 2000.

57. Geoffrey W. Burr, Holography for information storage and processing, SPIE Conference on Wave Optics and Photonic Devices for Optical Information Processing II, August 7, 2003, Paper 5181-10.

58. John H. Hong, Ian C. McMichael, Tallis Y. Chang, William R. Christian, and Eung Gi Paek, Volume holographic memory systems: techniques and architectures, Optical Engineering, v. 34, №8, pp. 2193-2203, 1995.

59. R.A. Linke, I. Redmond, T. Thio, J. Chadi, Holographic storage media based on optically active bistable defects, Journal of Applied Physics, v. 83, № 2, pp. 661-673, 1998.

60. Lisa Dhar, Arturo Hale, Howard E. Katz, Marcia L. Schilling, Melinda G. Schnoes, Fred C. Schilling, Recording media that exhibit high dynamic range for digital holographic data storage, Optics Letters, v.24, № 7, pp. 487-489,1999.

61. Christophe Moser, Benjamin Schupp, and Demetri Psaltis, Localized holographic recording in doubly doped lithium niobate, Optics Letters, v. 25, № 3, pp. 162-164, 2000.

62. Geoffrey W. Burr, Hans Coufal, Robert K. Grygier, John A. Hoffnagle, and C. Michael Jefferson, Noise reduction of page-oriented data storage by inverse filtering during recording, Optics Letters, v. 23, № 4, pp. 289-291,1998.

63. Yunping Yang, Ali Adibi, and Demetri Psaltis, Comparison of transmission and the 90-degree holographic recording geometry, Applied Optics, v. 42, № 17, pp. 3418-3427, 2003.

64. Wu-chun Chou and Mark A. Neifeld, Interleaving and error correction in volume holographic memory systems, Applied Optics, v. 37, № 29, pp. 6951-6968, 1998.

65. H.F. Heanue, M.C. Bashaw, and L. Hesselink, Encrypted holographic data storage based on orthogonal-phase-code multiplexing, Appl. Opt., v. 34, № 26, pp. 6012-6015, 1995.

66. C.C. Chang, K.L. Russell, G.W. Hu, Optical holographic memory using angular-rotationally phase-coded multiplexing in a LiNbOs'.Fe crystal, Applied Physics B, v. 72, № 3, pp.307-310, 2001.

67. G. Berger, C. Denz, S.S. Orlov, B. Phillips, L. Hesselink, Associative recall in a volume holographic storage system based on phase-code multiplexing, Applied Physics B, v. 73, № 8, pp.839-845, 2001.

68. Jean-Jacques P. Drolet, Ernest Chuang, George Barbastathis, and Demetri Psaltis, Compact, integrated dynamic holographic memory with refreshed holograms, Optics Letters, v. 22, № 8, pp. 552-554,1997.

69. Ernest Chuang, Wenhai Liu, Jean-Jacques P. Drolet, Demetri Psaltis, Holographic random access memory (HRAM), Proceedings of the IEEE, v. 87, № 11, pp. 1931-1940, 1999.s

70. O. Matoba, B. Javidi, Secure ultrafast data communication and processing interfaced with holographic optical memory, Optics and Photonics News, pp. 71-74, May 2002.

71. P.J. van Heerden, Theory of optical information storage in solids, Applied Optics, v. 2, № 2, pp. 392-400, 1963.

72. Ю.И. Кузьмин, Предельная информационная емкость трехмерной голограммы, Письма в ЖТФ, т. 23, № 18, с. 37-43, 1997.

73. N. Hampp, Ch. Brauchle, D. Oesterhelt, Bacteriorhodopsin wildtype and variant aspartate-96 asparagine as reversible holographic media, Biophysics Journal, v. 58, № 1, pp. 83-93, 1990.

74. H.H. Всеволодов, Биопигменты-фоторегистраторы: Фотоматериал на бактериородопсине. М.: Наука, 1988. - 224 с.

75. N. Hampp, Bacteriorhodopsin as a photochromic retinal protein for optical memories, Chemical Reviews, v. 100, № 5, pp. 1755-1776,2000.

76. H.M. Кожевников, A.E. Королев, Связь голографических и спектроскопических характеристик реверсивных фоточувствительных сред, содерэ/сащих бактериородопсин, Оптика и спектроскопия, т. 93, вып. 4, с. 681-685, 2002.

77. D. Zeisel, N. Hampp, Spectral relationship of light-induced refractive index and absorption changes in bacteriorodopsin film containing wildtype BRwt and the variant BRd96n, Journal of Physical Chemistry, v. 96, № 19, pp. 7788-7792, 1992.

78. N. Hampp, R. Thoma, D, Oesterhelt, C. Brauchle, Biological photochrome bacteriorhodopsin and its genetic variant Asp96—>Asn as media for optical pattern recognition, Applied Optics, v. 31, №11, pp. 1834-1841, 1992.

79. R. Thoma, N. Hampp, Adaptive bacteriorhodopsin-based holographic correlator for speed measurement of randomly moving three-dimensional objects, Optics Letters, v. 19, № 17, pp. 1364-1366, 1994.

80. A. Ashkin, G.D. Boyd, J.M. Dziedzic, R. G. Smith, A. A. Ballman, J. J. Levinstein, K. Nassau, Opticall- induced refractive index inhomogeneities in LiNbO3 and ЫТаОз, Appl. Phys. Lett., v. 9, № 1, pp. 12-74, 1966.

81. W. E. Moerner, Scott M. Silence, Polymeric photorefractive materials, Chemical Reviews, v. 94, № 1, pp. 127-155, 1994.

82. J.D. Kingsley, J.S. Prener, Free charge carrier effects in cadmium fluoride, Phys. Rev. Lett., v. 8, №8, pp. 315-316,1962.

83. P.F. Weller, Electrical and optical properties of rare earth doped cadmium fluoride single crystals, Inorg. Chem., v. 4, № 11, pp. 1545-1551, 1965.

84. P.F. Weller, Semiconductivily in Cdi.xCaxF2:In3+ single crystals, Inorg. Chem., v. 5, № 5, pp. 739-743, 1966.

85. A.C. Щеулин, Р.Я. Закиров, T.B. Серов, А.Е. Ангервакс, А.И. Рыскин, Аддитивное окрашивание кристаллов фторида кадмия, Оптический журнал, т. 73. № 11, с. 3-7, 2006.

86. С.А. Казанский, А.И. Рыскин, Статистика электронов в полупроводниковых кристаллах CdF2 с DX-центрами, ФТТ, т.48, № 9, с. 1573-1581, 2006.

87. R.P. Khosla, D. Matz, Effective mass and scattering mechanisms in semiconducting CdF2 at high temperatures, Solid State Commun., v. 6, № 12, pp. 859-864, 1972.

88. R.P. Khosla, Electrical properties of semiconducting CdF^Y, Physical Review, v. 183, № 3, pp. 695-703, 1969.

89. Т.Н. Lee, F. Moser, Optical properties and donor states in semiconducting CdF2, Physical Review B, v. 3, № 2, pp. 347-354,1971.

90. A.S. Shcheulin, A,I. Ryskin, K. Swiatek, J.M. Langer, Deep-shallow transformation of bistable centers in semiconducting CdF2 crystals, Phys. Lett. A, v. 222, № 1-2, pp. 107-112,1996.

91. С.А. Казанский, А.И. Рыскин, В.В. Романов, Парамагнитная восприимчивость аддитивно окрашенных фотохромных кристаллов CdF2'.In, ФТТ, т. 39, № 7, с. 1205-1209,1997.

92. С.Н. Park, D.J. Chadi, First-principles study of structural bistability in Ga- and In-doped CdF2, Phys. Rev. Lett., v. 82, № 1, pp. 113-116,1999.

93. D.E. Onopko, A.I. Ryskin, Donor impurities and DX centers in the ionic semiconductor CdF2: Influence ofcovalency, Phys. Rev. B, v. 61, № 19, 12952, 2000.

94. Д.Е. Онопко, А.И. Рыскин, Новый класс голографических материалов на основе полупроводниковых кристаллов CdF2 с бистабильными центрами. I. Роль ковалентности в образовании бистабильных центров, Оптика и спектроскопия, т. 89, № 4, с. 570-576, 2000.

95. F. Trautweiler, F. Moser, R.P. Khosla, Optical and electrical properties of CdF2:In and CdF2:Eu, J. Phys. Chem. Solids, v. 29, № 10, pp. 1869-1875,1968.

96. I. Kunze, W. Ulrici, Electrical and optical studies of semiconducting CdF2:In crystals, Phys. Stat. Solidi (b), V. 55, № 2, pp. 567-578, 1973.

97. J.E. Dmochowski, W. Jantsch, J. Dobosz, J.M. Langer, Gallium a second bistable impurity center in CdF2, Acta Phys. Polonica, A73, № 2, pp. 247-249, 1988.

98. J.E. Dmochowski, W. Jantsch, J.M. Langer, Entropy of derealization for centers with large lattice relaxation Ga, In and Eu donors in CdF2, Acta Phys. Polonica, A73, № 2, pp. 179-181, 1988.

99. B.B. Каспаров, А.А. Волков, А.И. Ритус, Инфракрасная спектроскопия мелкого уровня в примесном полупроводнике CdF2:In, Ga, Известия РАН, сер. физическая, т. 66, № 12, с. 1817-1819, 2002.

100. A.I. Ryskin, A.S. Shcheulin, E.V. Miloglyadov, R.A. Linke, I. Redmond, I.I. Buchinskaya, P.P. Fedorov, B.P. Sobolev, Mechanisms of writing and decay of holographic gratings in semiconducting CdF2:Ga, J. Appl. Phys., v. 83, № 4, pp. 2215-2221, 1998.

101. R.A. Linke, A.S. Shcheulin, A.I. Ryskin, I.I. Buchinskaya, P.P. Fedorov, B.P. Sobolev, Properties of CdF2:Ga as a medium for real-time holography, Appl. Phys. В (Lasers and Optics), v. 72, № 6, pp. 677-683, 2001.

102. A.C. Щеулин, A.E. Ангервакс, А.И. Рыскин, P. Линке, Новый класс голографических материалов на основе полупроводниковых кристаллов CdF2 с бистабильными центрами:

103. Механизмы записи и распада голографических решеток, Оптика и спектроскопия, т. 92, № 1 с. 141-149, 2002.

104. А.С. Щеулин, А.Е. Ангервакс, А.И. Рыскин, Запись динамических голограмм в полупроводниковом кристалле CdF2:In, Оптика и спектроскопия, т. 97, № 5, с. 799-803, 2004.

105. A.I. Ryskin, A.S. Shcheulin, В. Koziarska, J.M. Langer, A. Suchocki, I.I. Buchinskaya, P.P. Fedorov, B.P. Sobolev, CdF2'.In a novel material for optically written storage of information, Applied Physics Letters, v. 67, № 1, pp. 31-33, 1995.

106. R.A. Linke, I. Redmond, Т. Thio, D.J. Chadi, Holographic storage media based on optically active bistable defects, Journal of Applied Physics, v. 83, № 2, pp.661-673, 1998.

107. A. Vander Lugt, Signal detection by complex spatial filtering, IEEE Trans. Inf. Theory, IT-10, pp. 139-145,1964.

108. C.S. Weaver, J.W Goodman, A technique for optically convolving two functions, Applied Optics, v. 5, № 7, pp. 1248-1249, 1966.

109. L. Pichon and J. P. Huignard, Dynamic joint-fourier-transform correlator by Bragg diffraction in photorefractive BinSi02Q crystals, Optics Communications, v. 36, № 4, pp. 277280,1981.

110. G. Gheen, L.J. Cheng, Optical correlators with fast updating speed using photorefractive semiconductor materials, Applied Optics, v. 27, № 3, pp. 2756-2761, 1988.

111. R. Ryf, G. Montemezzani, P. Gnter, A. A. Grabar, I. M. Stoika, and Yu. M. Vysochanskii, High-frame-rate joint Fourier-transform correlator based on S^PiSe crystal, Optics Letters, v. 26, №21, pp. 1666-1668,2001.

112. William J Hossack, Eirini Theofanidou, Jason Crain, Kevin Heggarty, Martin Birch, Highspeed holographic optical tweezers using a ferroelectric liquid crystal microdisplay, Optics Express, v. 11, № 17, pp. 2053-2059, 2003.

113. T. Ewing, S.A. Serati, K. Bauchert, Optical correlator using four kilohertz analog spatial light modulators, Proceedings of SPIE, v. 5437, pp. 123-133, 2004.

114. T. Ewing, S.A. Serati, K. Bauchert, Optical correlator using four kilohertz analog spatial light modulators, Proceedings of SPIE, v. 5437, pp. 123-133, 2004.

115. Wei-Chia Su, Yu-Weng Chen, Yueh Ouyang, Ching-Cherng Sun and Bor Wang, Optical identification using a random phase mask, Optics Communications, v. 219, Iss. 1-6, pp. 117-123, 2003.

116. Xin An, Demetri Psaltis, Geoffrey W. Burr, Thermal fixing of 10,000 holograms in LiNb03:Fe, Applied Optics, v. 38, № 2, pp. 386-393,1999.

117. Jian Ma, Tallis Chang, John Hong, Ratnakar Neurgaonkar, George Barbastathis, Demetri Psaltis, Electrical fixing of 1000 angle-multiplexed holograms in SBN:75, Optics Letters, v. 22, №4, pp. 1116-1118, 1997.

118. A.C. Щеулин, Е.Б. Верховский, A.E. Ангервакс, А.И. Рыскин, Запись информационных динамических голограмм в кристалле CdF2'.ln, Оптика и спектроскопия, т. 99, №5, с. 835-837,2005.

119. Liangcai Cao, Qingsheng Не, Chuan Ouyang, Yi Liao, and Guofan Jin, Improvement to human-face recognition in a volume holographic correlator by use of speckle modulation, Applied Optics, v. 44, № 4, pp.538-545, 2005.

120. F. Grawert, G. W. Burr, S. Kobras, H. Hanssen, M. Riedel, С. M. Jefferson, M. Jurich, and H. Coufal, Content addressable holographic databases, Proc. SPIE, v. 4109, pp. 177-188, 2000.

121. J. Upatnieks, A. Vander Lugt, E. Leith, Correction of lens abberations by means of holograms, Applied Optics, v. 5, № 4, pp.589-593,1966.

122. Ю.Н. Денискж, С.И. Соскин, Голографическая коррекция деформационных аберраций главного зеркала телескопа, Оптика и спектроскопия, т. 31, № 6, с. 992-999, 1971.

123. Geoff Andersen, Jesper Munch, Peter Veitch, Holographic correction of large telescope primaries by proximal, off-axis beacons, Applied Optics, v. 35, № 4, pp. 603-608, 1996.

124. A.A. Ageichik, S.A. Dimakov, O.G. Kotyaev, A.A. Leschev, Yu.A. Resounkov, A.L. Safonov, V.E. Sherstobitov, V.V. Stepanov, The use of dynamic holography for correction of aberrations in telescopes, Proc. SPIE, v. 2771, pp.156-163,1996.

125. А.Е. Ангервакс, С.А. Димаков, С.И. Климентьев, А.И. Рыскин, А.С. Щеулин, Динамические отражательные голограммы в кристаллах CdF2 с бистабильными центрами, Оптика и спектроскопия, т. 93, № 2, с. 331-338, 2002.

126. А.Е. Ангервакс, С.А. Димаков, С.И. Климентьев, А.И. Рыскин, А.С. Щеулин, Динамическое обращающее волновой фронт зеркало на основе кристаллов CdF2 с бистабильными центрами, Оптика и спектроскопия, т. 98, № 6, с. 1017-1020, 2005.

127. А.Е. Ангервакс, С.А. Димаков, С.И. Климентьев, А.И. Рыскин, А.С. Щеулин, Динамическое обращающее волновой фронт зеркало на основе кристаллов CdF2 с бистабильными центрами In, Оптика и спектроскопия, т. 101, № 1, с. 140-144, 2006.