+
РЕЗОНАНСНАЯ ОСТРАЯ ФОКУСИРОВКА СВЕТА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ЦИЛИНДРОМ С КВАДРАТНЫМ СЕЧЕНИЕМ И КУБОМ
стр.431-438
Д.А. Козлов, Е.С. Козлова, В.В. Котляр
В работе численно продемонстрирована возможность резонансного возбуждения мод, аналогичных модам шепчущей галереи, в однородном диэлектрическом цилиндре с квадратным сечением при освещении плоской волной, падающей перпендикулярно оси цилиндра. Показано, что при резонансной фокусировке монохроматического света цилиндром с квадратным сечением наблюдается уменьшение поперечных размеров области максимальной интенсивности по сравнению с нерезонансной фокусировкой. Аналогичный результат был получен для куба на подложке из диэлектрика: показано, что можно добиться уменьшения размеров области максимальной интенсивности путём изменения размера куба.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
РЕШЕНИЕ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ ФОКУСИРОВКИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ПЛОСКИЕ ОБЛАСТИ В РАМКАХ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ОПТИКИ С.И. Харитонов 1,2, Л.Л. Досколович 1,2, Н.Л. Казанский
стр.439-450
С.И. Харитонов, Л.Л. Досколович, Н.Л. Казанский
Предложен метод расчёта функции эйконала светового поля из условия формирования требуемого распределения интенсивности в заданной области фокальной плоскости. Для повышения эффективности решения задачи фокусировки разработана модификация метода согласованных прямоугольников, который обеспечивает расчет дифракционных оптических элементов для фокусировки в плоские области. Новизна состоит в методе восстановления эйкональной функции по известному лучевому соответствию между точками на дифракционных оптических элементах и точками в фокальной плоскости. Представлены результаты фокусировки в ромб Результаты моделирования показывают высокое качество фокусировки и подтверждают работоспособность предложенного метода.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИОННОЙ МИКРОЛИНЗЫ, ФОКУСИРУЮЩЕЙ СВЕТ С ЛИНЕЙНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИЕЙ В ПОЧТИ КРУГЛОЕ СУБВОЛНОВОЕ ПЯТНО
стр.451-457
В.В. Котляр, А.Г. Налимов, М.В. Котляр
Предложен новый вариант металинзы – поляризационная микролинза, которая фокусирует линейно поляризованный лазерный свет в субволновое круглое пятно. Поляризационная микролинза состоит из набора субволновых бинарных дифракционных решёток, которыми, как паркетом, выложены кольца зонной пластинки Френеля. Скачок фазы на π, который должна вносить в световое поле зонная пластинка при переходе от зоны к зоне, выполняется в поляризационной микролинзе с помощью двух решёток, примыкающих к границе зоны и формирующих вектора поляризации прошедшего излучения, направленные в противоположенные стороны. Чтобы уменьшить глубину рельефа поляризационной микролинзы, следует использовать материал с высоким показателем преломления. Для аморфного кремния глубина рельефа поляризационной микролинзы может быть от 50 нм до 120 нм. При этом на расстоянии от поляризационной микролинзы в диапазоне от 200 нм до 1300 нм формируется круглое фокусное пятно с диаметром меньше дифракционного предела: минимальное фокусное пятно имеет диаметр 0,372 от длины волны.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
СУБВОЛНОВАЯ ФОКУСИРОВКА ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ СМЕШАННОЙ АЗИМУТАЛЬНО-ЛИНЕЙНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ
стр.458-466
С.С. Стафеев, А.Г. Налимов, М.В. Котляр, Л. О’Фаолейн
В данной работе был рассмотрен четырёхсекторный пропускающий преобразователь поляризации для длины волны 633 нм, с помощью которого можно получить азимутально-поляризованный пучок из линейно-поляризованного. Численно показано, что, поместив непосредственно за преобразователем поляризации зонную пластинку Френеля с фокусным расстоянием 532 нм, можно сфокусировать свет в субволновое фокусное пятно с размерами по полуспаду интенсивности меньше дифракционного предела (размеры по полуспаду интенсивности равны 0,28 и 0,45 от длины волны фокусируемого света). Если же после прохождения четырёхсекторного пропускающего преобразователя свет сначала распространяется в свободном пространстве на расстояние 300 мкм и только потом фокусируется зонной пластинкой, то размер фокусного пятна составляет 0,42 и 0,81 от длины волны фокусируемого света (при этом размер пятна, сформированного только поперечной составляющей напряженности электрического поля, был равен 0,42 и 0,59 от длины волны). Последний численный результат был проверен экспериментально, полученные размеры пятна были равны 0,46 и 0,57 от длины волны.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
МЕТОД РАСЧЁТА ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ С ПОВЕРХНОСТЬЮСВОБОДНОЙ ФОРМЫ, РАБОТАЮЩЕЙ ПО ПРИНЦИПУ ПОЛНОГО ВНУТРЕННЕГО ОТРАЖЕНИЯ
стр.467-474
К.В. Андреева, М.А. Моисеев, С.В. Кравченко, Л.Л. Досколович
Представлен новый метод расчёта оптических элементов, работающих по принципу полного внутреннего отражения и формирующих сложные двумерные узкоугольные световые распределения. Расчёт поверхностей свободной формы основан на построении кусочно-гладкого решения, формирующего дискретное световое распределение, с дальнейшей аппроксимацией его сплайновой поверхностью. Работоспособность предложенного метода подтверждается приведёнными примерами расчёта оптических элементов. Световая эффективность полученных оптических элементов составляет 91,8%, а среднеквадратичное отклонение формируемого распределения освещённости от заданного не превышает 8,6%.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКАЯ КОРРЕКТИРОВКА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПУЧКОВ БЕССЕЛЯ ВДОЛЬ ОСИ КРИСТАЛЛА НИОБАТА БАРИЯ – СТРОНЦИЯ
стр.475-481
С.Н. Хонина, В.Д. Паранин
Теоретически исследовано электрически управляемое преобразование пучков Бесселя, распространяющихся вдоль оптической оси электрооптического кристалла ниобата бария – стронция. Компьютерное моделирование показало возможность динамического изменения распределения интенсивности пучка на выходе из анизотропного кристалла за счет изменения показателей преломления в результате приложенного напряжения. На основе теоретического анализа и численного моделирования определено управляющее напряжение, необходимое для корректировки преобразования пучка Бесселя нулевого порядка, сформированного дифракционным аксиконом, в вихревой пучок Бесселя второго порядка.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ФОРМИРОВАНИЯ И КОНТРОЛЯ ЗАДАННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ФОТОРЕЗИСТА ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ КОНФОРМАЛЬНЫХ КОРРЕКТОРОВ
стр.482-488
В.П. Корольков, А.С. Конченко, В.В. Черкашин, Н.Г. Миронников
В работе обсуждаются проблемы изготовления и контроля качества конформальных корректоров для мощных твердотельных YAG:Nd3+ лазеров. Предложено использовать метод безмасочной проекционной фотолитографии как альтернативу фотолитографии с зазором на основе растрированных полутоновых шаблонов. Рассмотрено применение методазеркальной спектроскопической рефлектометрии для контроля формы корректоров на стадии рельефа в фоторезисте. Совокупность использованных методов значительно повышает производительность изготовления корректоров в сочетании с удешевлением процесса.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ПОДХОД К ПОЛУЧЕНИЮ 3D-НАНОСТРУКТУРНОГО ДВУХФАЗНОГО СИТАЛЛОВОГО СТЕКЛА, ОСНОВАННЫЙ НА ИНТЕНСИВНОМ КРУЧЕНИИ ПОД ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ
стр.489-500
А.В. Андрианова, И.Л. Виноградова, А.Х. Султанов, И.К. Мешков, Г.И. Абдрахманова, Е.П. Грахова, А.А. Ишмияров, Л.З. Янтилина
В статье исследуется возможность получения прозрачного объемного нанокристаллического ситаллового стекла c 3D-градиентом линейного коэффициента преломления для изготовления рабочего тела (смесителя) оптического устройства управления диаграммой направленности антенной решетки. Изначальный материал являлся двухфазным. Описаны режимы обработки материала, представлены фотографии полученных образцов. Выявлен оптимальный способ обработки, включающий выбранные режимы нагрева и охлаждения образцов. Выполнен анализ степени деформации наноструктурной обработки образцов.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
МЕТОД ДОСТИЖЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОЙ ДИФРАКЦИОННОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГОЛОГРАММ НА ОСНОВЕ ОПТИМИЗАЦИИ ФОРМФАКТОРА
стр.501-507
Для случая фазовых объёмных голограмм показано влияние формфактора голограммы на её дифракционную эффективность. Понятие формфактора вводится по аналогии с классическим, используемым для вычисления усреднённого взаимодействия объектов сложной формы. Здесь понятие формфактора используется для определения усреднённой дифракционной эффективности голограмм, сформированных неравномерными по полю голограмм пучками. Показано, что эти поправки после их вычисления могут быть использованы как коэффициенты в классических формулах дифракционной эффективности. Влияние такого формфактора проявляется только при наличии одновременно двух факторов – нелинейности фотоотклика и неравномерности по полю голограммы формирующих её световых пучков. Предложен метод уменьшения влияния формфактора путём изменения по полю голограммы её видности, например, с помощью изменения степени пространственной когерентности или отношения интенсивности записывающих пучков.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОСОБЕННОСТИ ОБРАБОТКИ СПЕКТРОВ ОКРАШЕННЫХ СУСПЕНЗИЙ В КЮВЕТАХ С ТОЛСТЫМИ СТЕНКАМИ
стр.508-515
Н.В. Нелюбина, М.П. Пидгирный, О.Н. Булгакова, А.А. Звеков, А.В. Каленский
При измерении оптических свойств жидких светорассеивающих образцов кюветная стенка и толщина образца могут нетривиальным образом влиять на экспериментальные результаты. Предложен способ учёта кюветной стенки в случае тонкого слоя образца и широкой кюветной стенки при расчёте коэффициентов диффузного отражения и пропускания в рамках одномерного уравнения переноса излучения. Проведено сравнение с экспериментальным спектром модельной окрашенной суспензии. Показано, что учёт кюветной стенки позволяет объяснить наблюдаемое экспериментально неполное попадание рассеянного излучения в интегрирующую сферу. Показано хорошее соответствие экспериментального и рассчитанного спектра при предварительном определении фактора анизотропии в области прозрачности красителя.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ПЛОЩАДЬ ДИСКОВОГО ПОКРЫТИЯ – ДЕСКРИПТОР ФОРМЫ ИЗОБРАЖЕНИЯ
стр.516-525
Н.А. Ломов, Л.М.Местецкий
Рассматривается понятие «ширина фигуры» применительно к объектам сложной формы с целью использования в качестве интегрального морфологического дескриптора в задачах распознавания изображений. Предлагается подход к описанию этого понятия на основе покрытия фигуры дисками определенного размера. В качестве дескриптора формы используется функция, отражающая зависимость площади дискового покрытия от размера дисков. Предлагается метод аналитического вычисления площади покрытия для многоугольных фигур. Универсальность метода определяется возможностью аппроксимации многоугольными фигурами растровых изображений и объектов с нелинейной границей. Метод основан на использовании медиального представления фигуры в виде скелета и радиальной функции. Предлагаемый метод обеспечивает высокую точность и вычислительную эффективность расчёта площади дискового покрытия. Эффективность предлагаемого дескриптора формы демонстрируется на примере приложения к задаче распознавания компьютерных шрифтов.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
АТМОСФЕРНАЯ КОРРЕКЦИЯ ГИПЕРСПЕКТРАЛЬНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАЛОГО ОБЪЁМА ВЕРИФИЦИРОВАННЫХ ДАННЫХ
стр.526-534
А.Ю. Денисова, В.В. Мясников
Предлагается метод атмосферной коррекции гиперспектральных изображений. Метод состоит из двух этапов. На первом этапе по зарегистрированному изображению определяются параметры атмосферных искажений в рамках известной модели переноса излучения. В отличие от других известных методов мы используем стандартное уравнение переноса излучения в полной (нелинейной) форме, а также линейную модель спектральной смеси как основу для описания неискажённого гиперспектрального изображения. Используя эти две математические модели одновременно, мы оцениваем параметры атмосферных искажений только по самому гиперспектральному изображению и верифицированным данным малого объёма. Последнее подразумевает набор спектральных сигнатур – неискажённых спектральных профилей определённых материалов, которые могут появляться в различных их линейных комбинациях на регистрируемом гиперспектральном изображении. Никакой прецедентной информации (множества отсчётов, содержащих известные спектральные профили) или «чистых» гиперспектральных отсчётов (содержащих только одну спектральную сигнатуру) в предлагаемом нами методе не требуется. Таким образом, метод может быть использован для идентификации модели атмосферных искажений и их последующего устранения. Представлены результаты экспериментальных исследований, демонстрирующие качественные характеристики предлагаемого метода.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
АЛГОРИТМЫ ПОСТРОЕНИЯ ГИСТОГРАММ МНОГОКАНАЛЬНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИЕРАРХИЧЕСКИХ СТРУКТУР ДАННЫХ
стр.535-542
А.Ю. Денисова, В.В. Сергеев
В статье представлены новые алгоритмы построения и хранения гистограмм многоканальных изображений на основе иерархических структур данных. Разработанные методы позволяют оперировать гистограммами многоканальных изображений с меньшими затратами памяти и большей скоростью, чем непосредственное построение гистограммы в виде таблицы всех возможных значений пикселей с их частотами. Даны теоретические и экспериментальные оценки объёмов памяти и времени построения гистограммы. Рассмотрено практическое применение предложенных алгоритмов для оценки с различной точностью многомерной плотности вероятностей многоканальных изображений дистанционного зондирования Земли.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
БОРТОВАЯ ОБРАБОТКА ГИПЕРСПЕКТРАЛЬНЫХ ДАННЫХ В СИСТЕМАХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ НА ОСНОВЕ ИЕРАРХИЧЕСКОЙ КОМПРЕССИИ
стр.543-551
М.В. Гашников, Н.И. Глумов
Работа посвящена решению задачи бортовой обработки гиперспектральных данных с целью последующей передачи по каналам связи в системах дистанционного зондирования Земли. В качестве базового алгоритма сжатия данных, необходимого для сокращения объема передаваемой информации, предлагается использование адаптированного для бортовой обработки метода компрессии на основе иерархической сеточной интерполяции. В работе рассмотрена специфика формирования гиперспектрального изображения, с учетом которой разработан алгоритм стабилизации скорости формирования сжатых данных. Проведенные исследования показали, что предложенные алгоритмы имеют эффективность, достаточную для использования при передаче гиперспектральных данных дистанционного зондирования Земли в условиях ограниченной емкости буферной памяти и пропускной способности канала связи.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
МЕТОД ОПТОЭЛЕКТРОННОГО КОНТРОЛЯ ОБЪЁМА ЖИДКОСТИ В РЕЗЕРВУАРЕ
стр.552-559
С.А. Борминский, А.В. Солнцева, Б.В.Скворцов
В статье представлены основы оптоэлектронного контроля объема жидкости в резервуаре, позволяющие дистанционно производить измерения без проведения процедуры тарировки резервуара. Метод измерения основан на наличии на поверхности жидкости у стен резервуара области повышенного отражения света, возникающей вследствие силы поверхностного натяжения или слабого волнения поверхности. В предложенном методе на полученном с фотокамеры изображении распознается граница между жидкостью и воздухом у стенки резервуара, затем определяется текущая площадь поверхности жидкости. При первом наливе жидкости устройство запоминает площадь резервуара для каждого уровня, тем самым автоматически создаётся тарировочная таблица без применения дополнительных инструментов. Кроме того, разработана математическая модель, позволяющая избавиться от неточности расположения камеры относительно резервуара, для чего используются реперные метки, расположенные в горизонтальной плоскости сверху резервуара. Разработан алгоритм распознавания границы жидкости на изображении. Макетный образец, основанный на цифровом фотоаппарате, показал приведенную погрешность измерения объёма жидкости в пределах 0,5% при отсутствии жесткой фиксации камеры.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
АНАЛИТИЧЕСКОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ С ПРОИЗВОЛЬНЫМИ СПЕКТРАМИ
стр.560-571
Предложен метод аналитического представления статистических характеристик узкополосных случайных Гауссовых процессов с произвольными спектрами. Метод не доказан строго, но проверен в большом количестве численных расчётов.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ВЫДЕЛЕНИЕ ЗНАНИЙ, ЯЗЫКОВЫХ ФОРМ ИХ ВЫРАЖЕНИЯ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ МНОЖЕСТВА ТЕМАТИЧЕСКИХ ТЕКСТОВ
стр.572-582
Д.В. Михайлов, А.П.Козлов, Г.М. Емельянов
Статья посвящена взаимосвязанным проблемам выделения единиц знаний из множества (корпуса) тематических текстов и отбора текстов в корпус анализом релевантности исходной фразе. Данные проблемы актуальны для построения систем обработки, анализа, оценивания и понимания информации. Конечной практической целью является поиск наиболее рационального варианта передачи смысла средствами заданного естественного языка для последующей фиксации фрагментов знаний в тезаурусе и онтологии предметной области. При этом релевантность текста по описываемому фрагменту знания (включая формы выражения в языке) определяется суммарной численной оценкой силы связи встречающихся в его фразах сочетаний слов исходной фразы. В настоящей работе рассматриваются известные варианты такой оценки и особенности их использования для выделения составляющих образа исходной фразы в виде слов и их сочетаний в текстах при формировании тематического текстового корпуса. По сравнению с поиском совокупностей указанных составляющих на синтаксически размеченном текстовом корпусе, предложенный в работе метод отбора текстов позволяет в среднем в 15 раз сократить выход фраз, не релевантных исходной ни по описываемому фрагменту знания, ни по языковым формам его выражения.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ФОРМИРОВАНИЕ РАДИАЛЬНО-ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ПУЧКОВ БЕССЕЛЯ НУЛЕВОГО ПОРЯДКА МЕТОДАМИ ДИФРАКЦИОННОЙ И ПОЛЯРИЗАЦИОННОЙ ОПТИКИ
стр.583-587
Предложена оптическая система для генерации азимутально- и радиально-поляризованных лазерных пучков Бесселя нулевого порядка. Формирование пучка Бесселя нулевого порядка осуществляется амплитудным дифракционным аксиконом, а преобразование поляризации основано на интерференции в многослойной структуре. Экспериментально получен радиально-поляризованный пучок Бесселя нулевого порядка с использованием бинарного амплитудного аксикона.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ТРЁХМЕРНЫЙ РАСЧЁТ ФОКУСИРОВКИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ КОНИЧЕСКИМ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ЗОНДОМ
стр.588-593
В работе с использованием метода конечных элементов, реализованного в программном пакете Comsol, выполнен трёхмерный расчёт фокусировки TE-поляризованного Гауссова пучка с помощью конических диэлектрических зондов (тейперов) с малым углом при вершине от 8 до 27 градусов. Результаты расчётов показали, что в трёхмерной модели, равно как и в двумерной, конический зонд при малых изменениях угла при вершине может вместо фокусирующего становиться рассеивающим и наоборот. Однако интервалы значений углов раскрыва, обеспечивающие тейперу фокусирующие или рассеивающие свойства, в двумерном и трёхмерном случае отличаются друг от друга. Показано, что период перехода от фокусировки к рассеянию у трёхмерного тейпера примерно в два раза больше, чем у двумерного.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ИЗМЕРЕНИЕ ТОЛЩИНЫ Z-СРЕЗОВ ОДНООСНЫХ КРИСТАЛЛОВ НА ОСНОВЕ ЛАЗЕРНЫХ ПУЧКОВ БЕССЕЛЯ
стр.594-599
Выполнено измерение толщины Z-срезов одноосных кристаллов ниобата лития, основанное на периодическом взаимном преобразовании лазерных пучков Бесселя 0-го и 2-го порядков, распространяющихся вдоль оптической оси. Приведены теоретические основы и исследованы особенности практической реализации измерения. На примере кристалла ниобата лития показана возможность контроля толщины от десятков микрометров до десятков миллиметров с использованием дифракционных аксиконов и общелабораторной лазерной и фотометрической техники.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
