¿Existe un filtro óptico de longitud de onda visible sintonizable para filtrar exclusivamente luz láser coherente intensa?

texto enfatizado > ¿Es posible diseñar un filtro óptico sintonizable de longitud de onda visible?

para filtrar exclusivamente la luz láser intensa y coherente mientras se deja intacto el fondo de luz incoherente?

El Sr. Han-Kwang Nienhuys, el físico experimental, afirma que "si desea proteger a un piloto contra los punteros láser de alta potencia más comunes (longitud de onda de 532 nm), debe utilizar espejos dieléctricos como filtros. Dichos espejos tienen un revestimiento que es una pila de capas delgadas, sintonizadas para reflejar la luz de una cierta longitud de onda. El espejo dieléctrico puede diseñarse para reflejar solo en un rango de longitud de onda muy estrecho, en cuyo caso se denominan "filtro de muesca". Puede comprar estos en el estante , por ejemplo, el filtro de muesca Edmunds OD4. Una desventaja para la protección del piloto es que la longitud de onda reflectante dependerá del ángulo de incidencia αα. La única manera de hacer que reflejen la longitud de onda de 532 nm en una amplia gama de ángulos es haciéndolos reflejar sobre un amplio rango de longitudes de onda. Si haces eso para la luz verde,probablemente terminarás con algo parecido a unas gafas de sol muy oscuras, que solo transmiten luz roja y azul profunda y bloquean el naranja, el amarillo, el verde y el cian".

Entonces, otro criterio de diseño para el hipotético filtro sintonizable es la insensibilidad a grandes ángulos de incidencia. Se ha observado que los grandes ángulos de incidencia corresponden a cambios significativos en la longitud de onda central del filtro. ¿Cuál es la razón de este fenómeno?

Si es así, ¿cómo se podría diseñar tal cosa?

Puede que hoy en día se haga demasiado alboroto sobre la diferencia entre luz coherente e incoherente. Si la fuente es bastante pequeña (como el sol, ya que es muy grande pero también tiene un ángulo muy grande, por lo que es muy pequeña), actuará como una fuente espacialmente coherente. Si selecciona un ancho de banda muy pequeño, también es temporalmente coherente. Por lo tanto, uno podría dejar de preocuparse por cosas coherentes/incoherentes.

La luz incoherente forma un fondo y la luz coherente es una función delta que se desplaza sobre el fondo. Si tenemos un filtro de rechazo de banda estrecha (digamos 10 nanómetros), ¿podría eliminar exclusivamente la luz láser intensa sin perder apreciablemente la visibilidad de la luz incoherente?

Siéntase libre de usar fórmulas o dibujos si lo desea.

Esta mañana hablé con los ingenieros de aplicaciones de Edmund Optics en el Reino Unido y les pregunté cómo eliminar exclusivamente la luz del puntero láser rojo y dejar que la luz roja de la pista nocturna del aeropuerto pase intacta. El ingeniero de aplicaciones de Edmund Optics afirmó que el ancho de línea espectral de las luces de pista nocturnas rojas incoherentes es de aproximadamente 100 nanómetros de ancho (50 nm FWHM), mientras que el ancho de línea espectral de un puntero láser rojo coherente es de aproximadamente 2 a 3 nanómetros. Por lo tanto, el ingeniero de Edmund Optics recomendó usar un filtro de muesca personalizado con FWHM de 2,5 nanómetros similar al número de pieza OD-86121 o un filtro de muesca listo para usar con FWHM de 25 nanómetros. El filtro de muesca listo para usar es menos costoso que el filtro de muesca personalizado y es capaz de bloquear la variedad de punteros láser rojos con longitudes de onda centrales ligeramente diferentes.

El ancho de línea espectral es la primera derivada del ancho de banda óptico definido como 2 * pi * velocidad de la luz dividida por la longitud de onda central en nanómetros.

Aquí hay una forma propuesta de corregir la debilidad del producto Lambda Guard de Airbus y Metamaterials Inc. de Nova Scotia, donde la única forma de hacer que reflejen una longitud de onda de 532 nm en una amplia gama de ángulos de incidencia es hacerlos reflejar en una amplia gama de centros. longitudes de onda debido a las diferencias de longitud del camino óptico. Se podría diseñar una matriz de 5 interferómetros que abarquen desde 0 grados de ángulo de incidencia hasta 45 grados de ángulo de incidencia en incrementos de 9 grados de ancho.

[EDIT 8/27/2016 11:46 AM Frank] La única forma en que una matriz de este tipo solucionaría la debilidad del producto Lambda Guard de Metamaterials Inc. con respecto a los ángulos de incidencia grandes es identificar rangos de ángulos más estrechos probables como lo hice en mi volumen de análisis de vulnerabilidad para el Boeing 767 que mostraré aquí el domingo 28 de agosto de 2016 por la noche. Si hiciera la matriz de banda ancha (0 grados a 45 grados), perderíamos la transmisión en todas las longitudes de onda, desafiando así nuestro propósito.

Además, es posible que el producto Lambda Guard de Metamaterials Inc. no se pueda ajustar con respecto a la longitud de onda, lo que hace que no responda a futuras amenazas de puntero láser de frecuencia ágil.

Espero mostrar un dibujo para esto esta noche.

Editaré esta pregunta esta noche a las 6:00 p. m. Gracias.
Edité esta pregunta a las 6:30 a. m. de hoy. Gracias por su paciencia.
Comenzaré a discutir la capacidad de ajuste esta noche y mañana por la noche cuando edite esta pregunta. Gracias por su paciencia.
Planeo continuar este hilo hasta el final de este próximo fin de semana con dibujos y cálculos,

Respuestas (2)

El problema es el efecto deslumbrante que sobrecarga la retina. Esto ha sido durante mucho tiempo un problema para los pilotos en un escenario (teórico) de guerra nuclear, donde el visor debe quedar en blanco en microsegundos .

Sin embargo, el problema moderno, además de los "juguetes" láser, son las armas de deslumbramiento láser. Una vez que tal enfoque de protección es este . No es perfecto, pero es mucho más barato que protegerse de un destello de arma nuclear.

Debo agregar que tales anteojos deben bloquear toda la luz IR
Algunos pilotos de líneas aéreas prefieren no usar tales anteojos.
¿Se puede sintonizar una visera?

Anoche, leí un nuevo libro de 2016 llamado Siete modelos de concurrencia en siete semanas, que tiene un capítulo llamado Paralelismo de datos de Paul Butcher, que creo que se puede aprovechar para desenredar la imagen real incoherente, en esencia, los puntos de referencia, como el Museo Smithsonian, donde están oscurecidos por un puntero láser RGB coherente iluminado por malhechores en una ventana de la cabina del 767.

Al calcular la correlación entre la transformada de Fourier de dos campos, Jeong-A Lee, In-Kyu Moon, Hailing Liu y Faliu Yi escribieron un artículo llamado Reconocimiento de imágenes holográficas en 3D mediante el uso de unidades de procesamiento gráfico en el Diario de la Sociedad Óptica de Corea. vol. 15, Número 3, págs. 264-271 (2011)

En este artículo examinamos y comparamos las velocidades computacionales del reconocimiento de objetos tridimensionales (3D) mediante el uso de holografía digital basada en el procesamiento de la unidad central (CPU) y la computación de la unidad de procesamiento gráfico (GPU). El patrón de franjas holográficas de un objeto 3D se obtiene mediante una configuración de interferometría en línea. Los filtros combinados de Fourier se aplican a la imagen compleja reconstruida a partir del patrón de franjas holográficas utilizando un chip GPU para el reconocimiento de objetos 3D en tiempo real. Se muestra que la velocidad computacional del reconocimiento de objetos 3D utilizando la computación GPU es significativamente más rápida que la de la computación CPU. Hasta donde sabemos, este es el primer informe sobre comparaciones del tiempo de cálculo del reconocimiento de objetos 3D basado en la holografía digital con computación CPU vs GPU.

El 11 de enero de 2015 a las 21:05, Zaaikor escribió que una propiedad esencial de la luz láser es su coherencia. Esta propiedad lo hace extremadamente útil, casi indispensable, para producir hologramas.

Pero cuando Dennis Gabor inventó la holografía en 1947, ¡los láseres aún no existían! Se las arregló para extraer algo de luz más o menos coherente de la luz ordinaria de una lámpara de arco de mercurio mediante un filtrado intensivo. Por supuesto, estaba muy lejos de ser perfecto. Sin embargo, el primer holograma fue un hecho.

Los rayos láser a menudo se limpian con el llamado filtro espacial, básicamente un agujero de alfiler. Tal dispositivo también fue parte del "filtrado pesado" de Gabor.

http://light.ece.illinois.edu/ECE460/PDF/Holography.pdf

shareciteimprove esta respuesta respondida el 11 ene.

Estaba pensando en usar la idea de Zaaikor para limpiar y filtrar la luz del puntero láser coherente sintonizable que oscurece una imagen de luz incoherente de un hito geográfico.

La razón por la que deseamos utilizar un sistema holográfico es para desconvolucionar la señal del puntero láser coherente del fondo de luz incoherente que consiste en puntos de referencia geográficos como el embalse de Quabbin Massachusetts. El documento escrito por Image & Visual Computing Lab, Lenovo R&T Laboratories, "Inverse Kernels for Fast Spatial Deconvolution" es completamente paralelizable y su velocidad de ejecución es comparable o incluso más rápida que otras estrategias que emplean FFT, que es un tiempo de ejecución Big-O (N*log(N)). Gracias.