Rayleigh-type Optical Mixing Signal Intensity Reconstruction From Sparse Data Using an Inverse Problem Approach

Abstract

Abstract: Previous work by one of the authors has shown the dependence of the Rayleigh-type optical mixing (RTOM) signal intensity on the incident pump and probe frequencies for different values of the ratio of relaxation times k = T1 / T2. In this work an inverse problem methodology is defined to determine the ratio of the relaxation times k from sparse and/or noisy incident pump and probe frequency data in order to reconstruct the full field RTOM signal intensity. The simulated results show a robust procedure which points to potential efficient experimental application, to be pursued in the near future. Resumen: Trabajo previo de uno de los autores ha demostrado la dependencia de la intensidad de la señal de mezcla óptica tipo Rayleigh (RTOM) en la frecuencia de bombeo y de prueba para valores diferentes de relación de tiempos de relajación k = T1 / T2. En este trabajo se define una metodología de problema inverso para determinar la relación de tiempos de relajación k de datos incidentes, que son escasos y/o con ruido, de frecuencia de bombeo y de prueba que son usados para reconstruir la intensidad de la señal de RTOM de campo entero. Los resultados simulados demuestran un procedimiento robusto que apunta a una potencial aplicación experimental, que se la perseguirá en un futuro cercano.