Homodyne detection of multimode optical signals

Abstract

ÖZET ÇOK MODLU OPTİK SİNYALLERİN HOMODİN ALGILAMASI Mujtaba Fidaul Haq Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Yüksek Lisans Tez Yöneticisi: Assist. Prof. GürhanŞaplakoğlu July 1991 Eşcvre homodin haberleşmede çok modlu optik kaynakların uygunluğu deney sel olarak incelendi. Çalışmada self-homodinleme denen bir teknik kullanarak göründü ki, çok modlu lazer kaynaklarının eşevre mesafesinin tek modlu kaynaklarınınkine göre nispeten kısa olmasına rağmen sinyal ve yerel osilatör arasında büyük dere cede homodin girişim yer almaktadır. Deney tüm atmosferik bir düzenlemeyle yapıldığı için demetlerin uyuşmazlığından dolayı ortaya çıkan güç kayıpları teorik olarak hesaplandı. Girişim terimindeki bu güç kayıpları birbirinden ayrılmış bir şeklinde radyal ve açısal uyuşmazlıklar için ayrı ayrı grafikler halinde sunuldu. Radyal kayıpların demet yarıçapları arasındaki uyuşmazlık 0.35 civarında olana kadar, açısal kayıpların ise 1 miliradyanm ondabiri seviyesine kadar önemli olmadığı hesaplanmıştır. Anahtar kelimeler : Eşcvre algılama, Optik haberleşme, Gaııs demetlerin uyuş mazlığı. IV

ABSTRACT HOMODYNE DETECTION OF MULTIMODE OPTICAL SIGNALS Mujtaba Fidaul Haq M.S. in Electrical & Electronics Engineering Supervisor: Assist. Prof. GürhanŞaplakoğiu July 1991 The feasibility of coherent homodyne detection for multimode optical sources is experimentally investigated. By employing the self-homodyne detection, it is observed that a considerable amount of mixing can take place between the signal and local oscillator fields despite the relatively small coherence length of multimode lasers. The experiment was carried out using an all-atmospheric set-up, necessitating a thorough calculation of power losses due to boam misalignment. Power losses in the interference term for radial and angular misalignments were calculated for first order Gaussian beams. It is seen that radial misalignment is intolerable for beam radii ratios smaller than 0.35 whereas angular misalignment becomes intolerable for angular deviations greater than a few tens of milli degrees. Key words : Coherent detection, Optical communication, Gaussian beam mis alignment. m