مُرابط بصري

المرابط البصري هو حاسوب بصري لمقارنة إشارتين باستخدام خصائص تحويل فورييه للعدسة . ^{[ 1 ]} ويستخدم بشكل شائع في مجال البصريات لتتبع الأهداف وتحديدها.

يستقبل جهاز الارتباط إشارة دخل تُضرب بمرشح ما في مجال فورييه. ومن أمثلة هذه المرشحات مرشح المطابقة الذي يستخدم الارتباط التبادلي بين الإشارتين.

الارتباط المتبادل أو مستوى الارتباط،${\displaystyle c(x,y)}$إشارة ثنائية الأبعاد${\displaystyle i(x,y)}$مع${\displaystyle h(x,y)}$يكون

${\displaystyle c(x,y)=i(x,y)\otimes h^{*}(-x,-y)}$

يمكن إعادة التعبير عن ذلك في فضاء فورييه على النحو التالي

${\displaystyle C(\xi ,\eta )=I(\xi ,\eta )H^{*}(-\xi ,-\eta )}$

حيث تشير الأحرف الكبيرة إلى تحويل فورييه لما تشير إليه الأحرف الصغيرة. وبالتالي، يمكن حساب الارتباط عن طريق تحويل فورييه العكسي للنتيجة.

وفقًا لنظرية حيود فرينل، فإن العدسة المحدبة ذات البعد البؤري${\displaystyle f}$سينتج تحويل فورييه الدقيق عن بعد${\displaystyle f}$خلف عدسة جسم موضوع${\displaystyle f}$المسافة أمام العدسة. ولتضخيم السعات المركبة ، يجب أن يكون مصدر الضوء متماسكًا ، وعادةً ما يكون ليزرًا . تُكتب إشارة الإدخال والمرشح عادةً على مُعدِّل الضوء المكاني (SLM).

يُعدّ مُرابط 4f أحد الترتيبات الشائعة . تُكتب إشارة الدخل إلى مُعدِّل الضوء المكاني (SLM) الذي يُضاء بواسطة ليزر. تُحوَّل هذه الإشارة باستخدام تحويل فورييه بواسطة عدسة، ثم تُعدّل بواسطة مُعدِّل ضوء مكاني ثانٍ يحتوي على المرشح. تُحوَّل الإشارة الناتجة مرة أخرى باستخدام تحويل فورييه بواسطة عدسة ثانية، وتُلتقط نتيجة الارتباط بواسطة كاميرا.

صُممت العديد من المرشحات لاستخدامها مع مُرابط بصري. وقد اقتُرح بعضها لمعالجة قيود الأجهزة، بينما طُوّر البعض الآخر لتحسين دالة الجدارة أو ليكون ثابتًا تحت تحويل معين.