Abstract

The photoinduced dichroism in bacteriorhodopsin films has been investigated in view of its application for optical Fourier processing. A simple optical system for Fourier processing is demonstrated that does not require precise alignment and vibration isolation. The basic principle of operation relies on the intensity dependence of photoinduced dichroism in a bacteriorhodopsin film. Experimental results with Fourier processing are shown for edge enhancement.

© 1996 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. J. W. Goodman, Opt. Photon. News 2(2), 11 (1991).
    [CrossRef]
  2. H. M. Ozktas, D. A. B. Miller, Appl. Opt. 35, 1212 (1996).
    [CrossRef]
  3. J. P. Huignard, J. P. Herriau, Appl. Opt. 17, 2671 (1978).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. D. Oesterhelt, C. Brauchle, N. Hampp, Q. Rev. Biophys. 24, 425 (1991).
    [CrossRef] [PubMed]
  5. T. Y. Chang, J. H. Hong, P. Yeh, Opt. Lett. 15, 743 (1990).
    [CrossRef] [PubMed]
  6. R. R. Birge, Sci. Am. 3, 90 (1995).
    [CrossRef]
  7. R. Thoma, N. Hampp, C. Brauchle, D. Oesterhelt, Opt. Lett. 16, 651 (1991).
    [CrossRef] [PubMed]
  8. F. J. Aranda, R. Garimella, N. F. McCarthy, D. Narayana Rao, D. V. G. L. N. Rao, Z. Chen, J. A. Akkara, D. L. Kaplan, J. A. Roach, Appl. Phys. Lett. 67, 599 (1995).
    [CrossRef]
  9. R. B. Gross, K. Can Izgi, R. R. Birge, A. A. Jamberdino, W. Niblack, Proc. SPIE 1662, 186 (1992).
    [CrossRef]
  10. V. Y. Bashenov, M. S. Soskin, V. B. Taranenko, M. V. Vasnetsov, in Optical Processing and Computing, A. Arsenault, ed. (Academic, New York, 1989), p. 103.
  11. D. V. G. L. N. Rao, F. J. Aranda, D. Narayan Rao, Z. Chen, J. A. Akkara, M. Nakashima, Opt. Commun. 127, 193 (1996).
    [CrossRef]
  12. J. D. Downie, Appl. Opt. 33, 4353 (1994).
    [CrossRef] [PubMed]
  13. H. Imam, L. R. Lindvold, P. S. Ramanujam, Opt. Lett. 20, 225 (1995).
    [CrossRef] [PubMed]
  14. J. D. Downie, Appl. Opt. 34, 5210 (1995).
    [CrossRef] [PubMed]
  15. H. Takei, N. Shimizu, Appl. Opt. 35, 1848 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]
  16. R. R. Birge, Ann. Rev. Phys. Chem. 41, 683 (1990).
    [CrossRef]
  17. N. M. Burykin, E. Ya. Korchemskaya, M. S. Soskin, V. B. Taranenko, T. V. Dukova, N. N. Vsevolodov, Opt. Commun. 54, 68 (1985).
    [CrossRef]

1996

H. M. Ozktas, D. A. B. Miller, Appl. Opt. 35, 1212 (1996).
[CrossRef]

D. V. G. L. N. Rao, F. J. Aranda, D. Narayan Rao, Z. Chen, J. A. Akkara, M. Nakashima, Opt. Commun. 127, 193 (1996).
[CrossRef]

H. Takei, N. Shimizu, Appl. Opt. 35, 1848 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

1995

H. Imam, L. R. Lindvold, P. S. Ramanujam, Opt. Lett. 20, 225 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

J. D. Downie, Appl. Opt. 34, 5210 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

R. R. Birge, Sci. Am. 3, 90 (1995).
[CrossRef]

F. J. Aranda, R. Garimella, N. F. McCarthy, D. Narayana Rao, D. V. G. L. N. Rao, Z. Chen, J. A. Akkara, D. L. Kaplan, J. A. Roach, Appl. Phys. Lett. 67, 599 (1995).
[CrossRef]

1994

1992

R. B. Gross, K. Can Izgi, R. R. Birge, A. A. Jamberdino, W. Niblack, Proc. SPIE 1662, 186 (1992).
[CrossRef]

1991

R. Thoma, N. Hampp, C. Brauchle, D. Oesterhelt, Opt. Lett. 16, 651 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

D. Oesterhelt, C. Brauchle, N. Hampp, Q. Rev. Biophys. 24, 425 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

J. W. Goodman, Opt. Photon. News 2(2), 11 (1991).
[CrossRef]

1990

1985

N. M. Burykin, E. Ya. Korchemskaya, M. S. Soskin, V. B. Taranenko, T. V. Dukova, N. N. Vsevolodov, Opt. Commun. 54, 68 (1985).
[CrossRef]

1978

Akkara, J. A.

D. V. G. L. N. Rao, F. J. Aranda, D. Narayan Rao, Z. Chen, J. A. Akkara, M. Nakashima, Opt. Commun. 127, 193 (1996).
[CrossRef]

F. J. Aranda, R. Garimella, N. F. McCarthy, D. Narayana Rao, D. V. G. L. N. Rao, Z. Chen, J. A. Akkara, D. L. Kaplan, J. A. Roach, Appl. Phys. Lett. 67, 599 (1995).
[CrossRef]

Aranda, F. J.

D. V. G. L. N. Rao, F. J. Aranda, D. Narayan Rao, Z. Chen, J. A. Akkara, M. Nakashima, Opt. Commun. 127, 193 (1996).
[CrossRef]

F. J. Aranda, R. Garimella, N. F. McCarthy, D. Narayana Rao, D. V. G. L. N. Rao, Z. Chen, J. A. Akkara, D. L. Kaplan, J. A. Roach, Appl. Phys. Lett. 67, 599 (1995).
[CrossRef]

Bashenov, V. Y.

V. Y. Bashenov, M. S. Soskin, V. B. Taranenko, M. V. Vasnetsov, in Optical Processing and Computing, A. Arsenault, ed. (Academic, New York, 1989), p. 103.

Birge, R. R.

R. R. Birge, Sci. Am. 3, 90 (1995).
[CrossRef]

R. B. Gross, K. Can Izgi, R. R. Birge, A. A. Jamberdino, W. Niblack, Proc. SPIE 1662, 186 (1992).
[CrossRef]

R. R. Birge, Ann. Rev. Phys. Chem. 41, 683 (1990).
[CrossRef]

Brauchle, C.

Burykin, N. M.

N. M. Burykin, E. Ya. Korchemskaya, M. S. Soskin, V. B. Taranenko, T. V. Dukova, N. N. Vsevolodov, Opt. Commun. 54, 68 (1985).
[CrossRef]

Can Izgi, K.

R. B. Gross, K. Can Izgi, R. R. Birge, A. A. Jamberdino, W. Niblack, Proc. SPIE 1662, 186 (1992).
[CrossRef]

Chang, T. Y.

Chen, Z.

D. V. G. L. N. Rao, F. J. Aranda, D. Narayan Rao, Z. Chen, J. A. Akkara, M. Nakashima, Opt. Commun. 127, 193 (1996).
[CrossRef]

F. J. Aranda, R. Garimella, N. F. McCarthy, D. Narayana Rao, D. V. G. L. N. Rao, Z. Chen, J. A. Akkara, D. L. Kaplan, J. A. Roach, Appl. Phys. Lett. 67, 599 (1995).
[CrossRef]

Downie, J. D.

Dukova, T. V.

N. M. Burykin, E. Ya. Korchemskaya, M. S. Soskin, V. B. Taranenko, T. V. Dukova, N. N. Vsevolodov, Opt. Commun. 54, 68 (1985).
[CrossRef]

Garimella, R.

F. J. Aranda, R. Garimella, N. F. McCarthy, D. Narayana Rao, D. V. G. L. N. Rao, Z. Chen, J. A. Akkara, D. L. Kaplan, J. A. Roach, Appl. Phys. Lett. 67, 599 (1995).
[CrossRef]

Goodman, J. W.

J. W. Goodman, Opt. Photon. News 2(2), 11 (1991).
[CrossRef]

Gross, R. B.

R. B. Gross, K. Can Izgi, R. R. Birge, A. A. Jamberdino, W. Niblack, Proc. SPIE 1662, 186 (1992).
[CrossRef]

Hampp, N.

Herriau, J. P.

Hong, J. H.

Huignard, J. P.

Imam, H.

Jamberdino, A. A.

R. B. Gross, K. Can Izgi, R. R. Birge, A. A. Jamberdino, W. Niblack, Proc. SPIE 1662, 186 (1992).
[CrossRef]

Kaplan, D. L.

F. J. Aranda, R. Garimella, N. F. McCarthy, D. Narayana Rao, D. V. G. L. N. Rao, Z. Chen, J. A. Akkara, D. L. Kaplan, J. A. Roach, Appl. Phys. Lett. 67, 599 (1995).
[CrossRef]

Korchemskaya, E. Ya.

N. M. Burykin, E. Ya. Korchemskaya, M. S. Soskin, V. B. Taranenko, T. V. Dukova, N. N. Vsevolodov, Opt. Commun. 54, 68 (1985).
[CrossRef]

Lindvold, L. R.

McCarthy, N. F.

F. J. Aranda, R. Garimella, N. F. McCarthy, D. Narayana Rao, D. V. G. L. N. Rao, Z. Chen, J. A. Akkara, D. L. Kaplan, J. A. Roach, Appl. Phys. Lett. 67, 599 (1995).
[CrossRef]

Miller, D. A. B.

Nakashima, M.

D. V. G. L. N. Rao, F. J. Aranda, D. Narayan Rao, Z. Chen, J. A. Akkara, M. Nakashima, Opt. Commun. 127, 193 (1996).
[CrossRef]

Narayan Rao, D.

D. V. G. L. N. Rao, F. J. Aranda, D. Narayan Rao, Z. Chen, J. A. Akkara, M. Nakashima, Opt. Commun. 127, 193 (1996).
[CrossRef]

Narayana Rao, D.

F. J. Aranda, R. Garimella, N. F. McCarthy, D. Narayana Rao, D. V. G. L. N. Rao, Z. Chen, J. A. Akkara, D. L. Kaplan, J. A. Roach, Appl. Phys. Lett. 67, 599 (1995).
[CrossRef]

Niblack, W.

R. B. Gross, K. Can Izgi, R. R. Birge, A. A. Jamberdino, W. Niblack, Proc. SPIE 1662, 186 (1992).
[CrossRef]

Oesterhelt, D.

Ozktas, H. M.

Ramanujam, P. S.

Rao, D. V. G. L. N.

D. V. G. L. N. Rao, F. J. Aranda, D. Narayan Rao, Z. Chen, J. A. Akkara, M. Nakashima, Opt. Commun. 127, 193 (1996).
[CrossRef]

F. J. Aranda, R. Garimella, N. F. McCarthy, D. Narayana Rao, D. V. G. L. N. Rao, Z. Chen, J. A. Akkara, D. L. Kaplan, J. A. Roach, Appl. Phys. Lett. 67, 599 (1995).
[CrossRef]

Roach, J. A.

F. J. Aranda, R. Garimella, N. F. McCarthy, D. Narayana Rao, D. V. G. L. N. Rao, Z. Chen, J. A. Akkara, D. L. Kaplan, J. A. Roach, Appl. Phys. Lett. 67, 599 (1995).
[CrossRef]

Shimizu, N.

Soskin, M. S.

N. M. Burykin, E. Ya. Korchemskaya, M. S. Soskin, V. B. Taranenko, T. V. Dukova, N. N. Vsevolodov, Opt. Commun. 54, 68 (1985).
[CrossRef]

V. Y. Bashenov, M. S. Soskin, V. B. Taranenko, M. V. Vasnetsov, in Optical Processing and Computing, A. Arsenault, ed. (Academic, New York, 1989), p. 103.

Takei, H.

Taranenko, V. B.

N. M. Burykin, E. Ya. Korchemskaya, M. S. Soskin, V. B. Taranenko, T. V. Dukova, N. N. Vsevolodov, Opt. Commun. 54, 68 (1985).
[CrossRef]

V. Y. Bashenov, M. S. Soskin, V. B. Taranenko, M. V. Vasnetsov, in Optical Processing and Computing, A. Arsenault, ed. (Academic, New York, 1989), p. 103.

Thoma, R.

Vasnetsov, M. V.

V. Y. Bashenov, M. S. Soskin, V. B. Taranenko, M. V. Vasnetsov, in Optical Processing and Computing, A. Arsenault, ed. (Academic, New York, 1989), p. 103.

Vsevolodov, N. N.

N. M. Burykin, E. Ya. Korchemskaya, M. S. Soskin, V. B. Taranenko, T. V. Dukova, N. N. Vsevolodov, Opt. Commun. 54, 68 (1985).
[CrossRef]

Yeh, P.

Ann. Rev. Phys. Chem.

R. R. Birge, Ann. Rev. Phys. Chem. 41, 683 (1990).
[CrossRef]

Appl. Opt.

Appl. Phys. Lett.

F. J. Aranda, R. Garimella, N. F. McCarthy, D. Narayana Rao, D. V. G. L. N. Rao, Z. Chen, J. A. Akkara, D. L. Kaplan, J. A. Roach, Appl. Phys. Lett. 67, 599 (1995).
[CrossRef]

Opt. Commun.

N. M. Burykin, E. Ya. Korchemskaya, M. S. Soskin, V. B. Taranenko, T. V. Dukova, N. N. Vsevolodov, Opt. Commun. 54, 68 (1985).
[CrossRef]

D. V. G. L. N. Rao, F. J. Aranda, D. Narayan Rao, Z. Chen, J. A. Akkara, M. Nakashima, Opt. Commun. 127, 193 (1996).
[CrossRef]

Opt. Lett.

Opt. Photon. News

J. W. Goodman, Opt. Photon. News 2(2), 11 (1991).
[CrossRef]

Proc. SPIE

R. B. Gross, K. Can Izgi, R. R. Birge, A. A. Jamberdino, W. Niblack, Proc. SPIE 1662, 186 (1992).
[CrossRef]

Q. Rev. Biophys.

D. Oesterhelt, C. Brauchle, N. Hampp, Q. Rev. Biophys. 24, 425 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Sci. Am.

R. R. Birge, Sci. Am. 3, 90 (1995).
[CrossRef]

Other

V. Y. Bashenov, M. S. Soskin, V. B. Taranenko, M. V. Vasnetsov, in Optical Processing and Computing, A. Arsenault, ed. (Academic, New York, 1989), p. 103.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (3)

Fig. 1
Fig. 1

Dependence of photoinduced polarization rotation on probe beam intensity with a constant actinic beam intensity of ∼10 mW/cm2. The solid curve is intended solely as a visual aid.

Fig. 2
Fig. 2

Schematic experimental setup for optical Fourier processing using photoinduced dichroism in a bR film.

Fig. 3
Fig. 3

Experimental result of edge enhancement with the inner portion of a razor blade as the object.

Metrics