Optical multichannel-scale range-tunable Fourier-transforming system: experiment

The authors have demonstrated the principle of a novel optical multichannel-scale range-tunable Fourier-transforming system. The experimental results show good agreement with the theoretical analysis.

Lq estimates for rearrangements of Fourier series

This work is concerned with estimating the upper envelopes S* of the absolute values of the partial sums of rearranged trigonometric sums. A.M. Garsia [Annals of Math. 79 (1964), 634-9] gave an estimate for the L₂ norms of the S*, averaged over all rearrangements of the original (finite) sum. This estimate enabled him to prove that the Fourier series of any function in L₂ can be rearranged so that it converges a.e. The main result of this thesis is a similar estimate of the L_q norms of the S*, for all even integers q. This holds for finite linear combinations of functions which satisfy a condition which is a generalization of orthonormality in the L₂ case. This estimate for finite sums is extended to Fourier series of L_q functions; it is shown that there are functions to which the Men’shov-Paley Theorem does not apply, but whose Fourier series can nevertheless be rearranged so that the S* of the rearranged series is in L_q.

Full-range parallel Fourier-domain optical coherence tomography using sinusoidal phase-modulating interferometry

We demonstrate a full-range parallel Fourier-domain optical coherence tomography (FD-OCT) in which a tomogram free of mirror images as well as DC and autocorrelation terms is obtained in parallel. The phase and amplitude of two-dimensional spectral interferograms are accurately detected by using sinusoidal phase-modulating interferometry and a two-dimensional CCD camera, which allows for the reconstruction of two-dimensional complex spectral interferograms. By line-by-line inverse Fourier transformation of the two-dimensional complex spectral interferogram, a full-range parallel FD-OCT is realized. Tomographic images of two separated glass coverslips obtained with our method are presented as a proof-of-principle experiment.

Dynamic full-range Fourier-domain optical coherence tomography using sinusoidal phase-modulating interferometry

We propose a technique for dynamic full-range Fourier-domain optical coherence tomography by using sinusoidal phase-modulating interferometry, where both the full-range structural information and depth-resolved dynamic information are obtained. A novel frequency-domain filtering algorithm is proposed to reconstruct a time-dependent complex spectral interferogram from the sinusoidally phase-modulated interferogram detected with a high-rate CCD camera. By taking the amplitude and phase of the inverse Fourier transform of the complex spectral interferogram, a time-dependent full-range cross-sectional image and depth-resolved displacement are obtained. Displacement of a sinusoidally vibrating glass cover slip behind a fixed glass cover slip is measured with subwavelength sensitivity to demonstrate the depth-resolved dynamic imaging capability of our system. (c) 2007 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers.

One-shot parallel complex Fourier-domain optical coherence tomography using a spatial carrier frequency

We propose a novel method of one-shot parallel complex Fourier-domain optical coherence tomography using a spatial carrier frequency for full range imaging. The spatial carrier frequency is introduced into the 2-D spectral interferogram in the lateral direction by using a tilted reference wavefront. This spatial-carrier- contained 2-D spectral interferogram is recorded with one shot of a 2-D CCD camera, and is Fourier-transformed in the lateral direction to obtain a 2-D complex spectral interferogram by a spatial-carrier technique. A full-range tomogram is reconstructed from the 2-D complex spectral interferogram. The principle of this method is confirmed by cross-sectional imaging of a glass slip object. (c) 2008 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers.

Caracterização de imagens de microtomografia de raios X baseada em descritores de textura

A microtomografia computadorizada (computed microtomography - μCT) permite uma análise não destrutiva de amostras, além de possibilitar sua reutilização. A μCT permite também a reconstrução de objetos tridimensionais a partir de suas seções transversais que são obtidas interceptando a amostra através de planos paralelos. Equipamentos de μCT oferecem ao usuário diversas opções de configurações que alteram a qualidade das imagens obtidas afetando, dessa forma, o resultado esperado. Nesta tese foi realizada a caracterização e análise de imagens de μCT geradas pelo microtomógrafo SkyScan1174 Compact Micro-CT. A base desta caracterização é o processamento de imagens. Foram aplicadas técnicas de realce (brilho, saturação, equalização do histograma e filtro de mediana) nas imagens originais gerando novas imagens e em seguida a quantificação de ambos os conjuntos, utilizando descritores de textura (probabilidade máxima, momento de diferença, momento inverso de diferença, entropia e uniformidade). Os resultados mostram que, comparadas às originais, as imagens que passaram por técnicas de realce apresentaram melhoras quando gerados seus modelos tridimensionais.

Um esquema de Fourier local para análise tempo-frequência de sinais não-estacionários aplicado a ruído eletroquímico

Sinais diversos estão presentes em nosso cotidiano, assim como nas medidas realizadas nas atividades de ciência e tecnologia. Dentre estes sinais, tem grande importância tecnológica aqueles associados à corrosão de estruturas metálicas. Assim, esta tese propõe o estudo de um esquema local de transformada de Fourier janelada, com a janela variando em função da curtose, aplicada a sinais de ruído eletroquímico. A curtose foi avaliada nos domínios do tempo e da frequência e processada pelo programa desenvolvido para esse fim. O esquema foi aplicado a sinais de ruído eletroquímico dos aços UNS S31600, UNS G10200 e UNS S32750 imersos em três soluções: FeCl3 0,1 mol=L (cloreto férrico), H2SO4 5%(ácido sulfúrico) e NaOH 0,1%(hidróxido de sódio). Para os aços inoxidáveis, estas soluções promovem corrosão localizada, uniforme e passivação, respectivamente. Visando testar o desempenho do esquema de Fourier desenvolvido, testes foram realizados utilizando-se inicialmente sinais sintéticos e em seguida sinais de ruído eletroquímico. Notou-se que os sinais têm características de não-estacionaridade e a maior parte da energia está presente em baixa frequência. Os intervalos de tempo e de frequência onde se concentra a maior parte da energia do sinal foram correlacionados. Para os picos máximos dos sinais de potencial e corrente obtidos de amperimetria de resistência nula, a correlação entre eles foi baixa, independente da forma de corrosão presente. Conclui-se que o método se adaptou bastante bem às características locais do sinal eletroquímico permitindo o monitoramento dos espectros tempo-frequência. O fato de ser sensível às características locais do sinal permite analisar aspectos dos sinais que do modo clássico não podem ser diretamente processados. O método da transformada de Fourier janelada variável (Variable Short-Time Fourier Transform - VSTFT) adaptou-se muito bem no monitoramento dos sinais originados de potencial de circuito aberto e amperimetria de resistência nula.

35 GHz passive mode-locking of InGaAs/GaAs quantum dot lasers at 1.3 μm with Fourier-limited pulses

We report 35 GHz passive mode-locking and 20 GHz hybrid mode-locking of quantum dot (QD) lasers at 1.3 μm. Our investigations show ultrafast absorber recovery times and for the first time transform-limited mode-locked pulses. © 2003 Optical Society of America.