+
БИНАРНЫЕ ДИФРАКЦИОННЫЕ РЕШЁТКИ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЯРИЗАЦИЕЙ И ФОКУСИРОВКОЙ ЛАЗЕРНОГО СВЕТА [ОБЗОР]
стр.299-314
С.С. Стафеев, А.Г. Налимов, Л. О'Фаолейн, М.В. Котляр
Рассмотрены компоненты тонкой микрооптики с наноструктурированной поверхностью для управления поляризацией и фазой лазерного излучения. Такие компоненты включают пропускающие или отражающие свет субволновые дифракционные решётки, локально меняющие свое направление и фактор заполнения, но примерно сохраняющие период и глубину рельефа, детали которого могут составлять десятки и сотни нанометров для видимого диапазона длин волн. Детально анализируются малосекторные дифракционные поляризаторы, преобразующие линейную поляризацию в радиальную или азимутальную, а также субволновые
бинарные микролинзы для острой фокусировки лазерного света. Приводятся примеры конкретных микрополяризаторов и металинз, изготовленных в плёнках аморфного кремния.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ШЕСТИВОЛНОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С УДВОЕННЫМ ОБРАЩЕНИЕМ ВОЛНОВОГО ФРОНТА НА ТЕПЛОВОЙ НЕЛИНЕЙНОСТИ В СРЕДЕ С НЕЛИНЕЙНЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ПОГЛОЩЕНИЯ
стр.315-321
В.В. Ивахник, В.И. Никонов
Исследована пространственная селективность шестиволнового преобразователя излучения w1 + w1 + w2 – w1 – w1 = w2 на тепловой нелинейности с учетом нелинейного коэффициента поглощения. Проанализированы зависимости полуширин полос пространственных частот как объектных волн, связанных непосредственно с тепловой нелинейностью, так и объектных волн, связанных с наличием тепловой нелинейности, и с нелинейным характером изменения коэффициента поглощения от расходимости сигнальной волны, толщины
нелинейной среды, интенсивности волны накачки. Показано, что при большой расходимости сигнальной волны полуширины полос пространственных частот объектных волн с удвоенным обращенным волновым фронтом отличаются в несколько раз.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ФОРМИРОВАНИЕ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫХ КАРТИН МОД ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ФОТОННЫХ КРИСТАЛЛОВ ПРИ РЕЗОНАНСАХ ФАБРИ–ПЕРО
стр.322-329
Е.А. Кадомина, Е.А. Безус, Л.Л. Досколович
Предложена дифракционная структура для формирования высокочастотных интерференционных картин затухающих электромагнитных волн в задачах фотолитографии, основанная на интерференции «объемных» мод диэлектрических фотонных кристаллов при резонансах Фабри–Перо. Для предсказания положений резонансов Фабри–Перо предложен простой подход к описанию дифракции плоской волны на фотонном кристалле из конечного числа периодов, основанный на представлении поля внутри фотонного кристалла в виде
суперпозиции двух «объемных» мод фотонного кристалла, распространяющихся в противоположных направлениях. Результаты работы могут найти применение при создании новых устройств для ближнепольной интерференционной фотолитографии.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОРБИТАЛЬНЫЙ УГЛОВОЙ МОМЕНТ ЭЛЛИПТИЧЕСКОГО ОПТИЧЕСКОГО ВИХРЯ, ВНЕДРЁННОГО В ГАУССОВ ПУЧОК
стр.330-337
В.В. Котляр, А.А. Ковалёв, А.П.Порфирьев
Рассмотрен эллиптический оптический вихрь, внедрённый в Гауссов пучок. Получены явные замкнутые выражения для комплексной амплитуды и нормированного орбитального углового момента такого пучка. Показано, что эллиптический Гауссовый вихрь обладает дробным ОУМ, максимальное значение которого, равное топологическому заряду обычного Гауссова вихря n, достигается при отсутствии эллиптичности у вихря. Большая ось эллипса интенсивности в сечении пучка вращается при распространении и поворачивается на 90 градусов от начальной плоскости до фокальной плоскости сферической линзы. На большой
оси эллипса интенсивности находятся n нулей интенсивности эллиптического Гауссова вихря, расстояние между которыми меняется как при распространении пучка, так и при изменении степени эллиптичности. Расстояние между нулями интенсивности максимальное в
фокальной плоскости при постоянной степени эллиптичности. При отсутствии эллиптичности все нули «собираются» в один осевой n-вырожденный ноль интенсивности. Экспериментальные результаты согласуются с теорией.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
АНАЛИЗ ФОКУСИРОВКИ ГАРМОНИЧЕСКОЙ ДИФРАКЦИОННОЙ ЛИНЗОЙ С УЧЁТОМ ДИСПЕРСИИ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ
стр.338-347
С.Н. Хонина, С.Г. Волотовский, А.В. Устинов, С.И. Харитонов
Работа посвящена теоретическому и численному исследованию фокусирующих свойств гармонической линзы с учётом дисперсии показателя преломления. Показано, что гармоническая линза обладает гибридными рефракционно-дифракционными свойствами, что выражается не только в появлении дополнительных локальных фокусов, но и в смещении основных фокусов даже для кратных длин волн. Последний эффект возникает именно из-за дисперсии показателя преломления материала линзы.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ИМПУЛЬСНАЯ ТЕРАГЕРЦОВАЯ ГОЛОГРАФИЯ С РАЗРЕШЕНИЕМ ВО ВРЕМЕНИ В ДИСПЕРСИОННЫХ СРЕДАХ
стр.348-355
Н.С. Балбекин, М.С. Куля, Н.В.Петров
Рассмотрена математическая модель голографического восстановления рельефа фазового объекта из дифракционных картин импульсного терагерцового излучения, записанных в дисперсионной среде. Дополнены алгоритмы численного распространения волнового фронта для учёта дополнительного фазового набега на каждой частотной компоненте, возникающего из-за распространения в дисперсионной среде. Проведено сравнение восстановленных фазовых изображений для случаев учёта и неучёта дисперсии среды. Показано, что для суммированного по частотам двумерного изображения нормированное среднеквадратичное отклонение при неучёте дисперсии среды составляет 0,3 при распространении волнового фронта на расстояние 10 мм и увеличивается до 0,45 с увеличением расстояния до 70 мм.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
СУБВОЛНОВАЯ ФОКУСИРОВКА ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ПОМОЩЬЮЗОННОЙ ПЛАСТИНКИ ИЗ ХРОМА
стр.356-362
А.Г. Налимов, С.С. Стафеев, Е.С. Козлова, В.В. Котляр, Лим О'Фаолейн, М.В. Котляр
Проведено исследование характеристик фокусного пятна, формируемого зонной пластинкой диаметром 15 мкм из пленки хрома на стеклянной подложке и фокусным расстоянием в одну длину волны λ = 532 нм, в зависимости от высоты рельефа. Исследование показало, что
высота рельефа 70 нм позволяет достичь оптимального соотношения размеров фокусного пятна по полуспаду интенсивности и максимальной интенсивности. С использованием сканирующего ближнепольного оптического микроскопа показано, что зонная пластинка с указанными параметрами фокусирует линейно поляризованный Гауссов пучок в эллиптическое пятно с размерами по полуспаду интенсивности вдоль декартовых координат FWHMx = 0,42λ и FWHMy = 0,64λ.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ФОРМИРОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННО-НЕОДНОРОДНЫХ ОПТИЧЕСКИХ СТРУКТУР ВСЛЕДСТВИЕ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ МОДУЛЯЦИИ ВШИРОКОАПЕРТУРНЫХ ЛАЗЕРАХ
стр.363-368
Д.А. Анчиков, А.А. Кренц, Н.Е. Молевич
В работе обсуждается формирование оптических структур в результате модуляции параметра накачки, а именно возникновение неустойчивости Фарадея в широкоапертурных лазерах. Был рассмотрен лазер динамического класса B в области устойчивости однородного стационарного решения, соответствующего режиму приосевой генерации. Получены условия возникновения пространственно-временных структур, в том числе полосковой и гексагональной формы.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ ТЕРМИЧЕСКОГО ЗЕРКАЛА ПРИ СТАЦИОНАРНОМ ВОЗБУЖДЕНИИ
стр.369-376
А.В. Каленский, А.А. Звеков, Д.Р. Нурмухаметов, О.Н. Булгакова
В работе рассмотрены особенности сигналов термического зеркала при стационарном лазерном возбуждении, следующие из модели возникающих тепловых, механических и дифракционных эффектов. Получены и апробированы выражения для начального наклона и стационарного значения сигнала. Предложена методика обработки экспериментальных сигналов термического зеркала, основанная на предварительном определении начального наклона сигнала и его стационарного значения. Выполнено сравнение параметров экспериментальных сигналов термического зеркала в случае люминесцирующих стекол, определенных с помощью предложенной и стандартной методик. Показано, что предложенная методика приводит к значительному сокращению вычислительных затрат для определения параметров модели термического зеркала при сопоставимом уровне погрешностей.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
МОДЫШЕПЧУЩЕЙ ГАЛЕРЕИ В ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ЦИЛИНДРЕ С КРУГЛЫМ СЕЧЕНИЕМ
стр.377-384
При дифракции плоской монохроматической ТЕ-волны на идеальном однородном диэлектрическом цилиндре с резонансным радиусом в несколько длин волн вблизи поверхности на выходе из цилиндра на оптической оси формируются два последовательных максимума интенсивности (два фокуса). Первый субволновый фокус формируется одним из лепестков моды шепчущей галереи, его интенсивность в 50 раз больше интенсивности падающего света, а ширина по полуспаду интенсивности может быть равна 0,155 длины волны. Второй фокус в 2 раза меньше по интенсивности и удлинён, его называют фотонной струей, он формируется на расстоянии около длины волны от поверхности цилиндра и имеет ширину 0,44, а длину – две длины волны. Численно исследованы возможности фокусировки света двухслойным цилиндром, и рассмотрено влияние поглощения материалов на результат фокусировки.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕПОЛЯРИЗАЦИИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТАМИ ВОЛОКОННОЙ ОПТИКИ
стр.385-390
С.А. Матюнин, О.Г. Бабаев
В настоящее время в волоконно-оптических датчиках поляризационного типа оптическое волокно используется как в качестве чувствительного элемента, так и в качестве волоконно-оптических линий передач. В таких датчиках существует необходимость согласования осей поляризации источника оптического излучения и чувствительного элемента. Однако элементы волоконно-оптических линий передач, расположенные между источником оптического излучения и чувствительным элементом, вносят собственные поляризационные искажения из-за анизотропии оптических свойств волокна, возникающей в результате изгибных деформаций и носящей случайный характер. Это приводит к снижению точности
и повторяемости измерений поляризационного датчика. Предлагаемый метод «деполяризации» излучения источника оптического излучения состоит в преобразовании его поляризации в круговую путём размещения между источником оптического излучения и чувствительным элементом катушки с оптическим волокном с определёнными параметрами: диаметром катушки, числом витков и углом поворота катушки относительно плоскости поляризации источника оптического излучения. Данный метод позволяет исключить из оптического тракта дорогостоящие оптические элементы (например, четвертьволновые пластины)
и упростить конструкцию датчика/измерительного прибора. В ходе экспериментальных исследований было установлено, что таким образом можно уменьшить поляризационные искажения с исходных 17 дБ до 0,14 дБ.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ПРИМЕНЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ВХОДНЫХ АМПЛИТУДНЫХ МАСОК В СИСТЕМАХ ОПТИЧЕСКОГО КОДИРОВАНИЯ С ПРОСТРАНСТВЕННО-НЕКОГЕРЕНТНЫМ ОСВЕЩЕНИЕМ
стр.391-398
Н.Н. Евтихиев, В.В. Краснов, П.А. Черёмхин, А.В. Шифрина
Предложено использование дополнительных входных амплитудных масок в системах оптического кодирования с пространственно-некогерентным освещением для повышения отношения сигнал/шум в декодированных изображениях и увеличения визуальной скрытности кодированных изображений. Проведено компьютерное моделирование оптического
кодирования с использованием данных масок для различных полутоновых изображений и ключей кодирования с широким диапазоном параметров. Получено, что применение дополнительных входных амплитудных масок приводит к увеличению отношения сигнал/шум в декодированном изображении более чем в 2 раза, а также значительно увеличивает визуальную скрытность кодированного изображения.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОСВЕЩЁННОСТИ В ПЛОСКОСТИ РЕГИСТРАТОРА КОСМИЧЕСКОГО ГИПЕРСПЕКТРОМЕТРА, ОСНОВАННОГО НА СХЕМЕ ОФФНЕРА
стр.399-405
А.А. Расторгуев, С.И. Харитонов, Н.Л. Казанский
Рассмотрено моделирование распределения освещённости в фокальной плоскости оптической схемы, состоящей из объектива и спектрометра, основанного на схеме Оффнера. Рассчитана освещённость в плоскости регистратора гиперспектрометра в приближении геометрической оптики. В расчётах использованы модели яркости атмосферы, освещённости Земли, спектрального пропускания атмосферы.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ПОИСК ОБЪЕКТОВ НА ИЗОБРАЖЕНИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОРФЛЕТНЫХ ОПИСАНИЙ
стр.406-411
Ю.В. Визильтер, В.С. Горбацевич, Б.В. Вишняков, С.В. Сидякин
В работе предлагается оригинальный метод поиска объектов на основе деревьев морфлетов. Метод позволяет устойчиво обнаруживать объекты различной природы на изображении и не требует предварительного обучения. При этом, помимо выделения объемлющего прямоугольника, одновременно с обнаружением происходит предварительная
сегментация, которая в дальнейшем может использоваться при распознавании. Другой важной особенностью предлагаемого подхода является отсутствие необходимости использования скользящего окна, а также пирамиды признаков для выделения разномасштабных объектов.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
АЛГОРИТМ ВСТРАИВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ В СЖАТЫЕ ЦИФРОВЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ ОПЕРАЦИИ ЗАМЕНЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ ОПТИМИЗАЦИИ
стр.412-421
О.О. Евсютин, А.А. Шелупанов, Р.В. Мещеряков, Д.О. Бондаренко
В данной работе рассматривается одно из направлений цифровой стеганографии – встраивание информации в сжатые JPEG-изображения. Введена схема встраивания информации на основе операции замены ДКП-коэффициентов. Предложены и исследованы варианты алгоритмической реализации данной схемы. Для повышения качества встраивания,
характеризуемого значением PSNR, использован генетический алгоритм. Основным результатом исследования является стеганографический алгоритм встраивания информации в сжатые JPEG-изображения, отличающийся возможностью неравномерного распределения
битов сообщения по блокам ДКП-коэффициентов. Выбор оптимальной области встраивания осуществляется с помощью генетического алгоритма.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
МЕТОД МАКСИМАЛЬНО ПРАВДОПОДОБНЫХ РАССОГЛАСОВАНИЙ В ЗАДАЧЕ РАСПОЗНАВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ НА ОСНОВЕ ГЛУБОКИХ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ
стр.422-430
Исследована задача распознавания изображений в условиях малых выборок наблюдений на основе метода ближайшего соседа, в котором сопоставляются векторы признаков высокой размерности, выделенные с помощью глубокой свёрточной нейронной сети. Предложен новый алгоритм распознавания на основе метода максимального правдоподобия (совместной плотности вероятности) рассогласований между входным и всеми эталонными изображениями. Для оценки правдоподобия используется известное асимптотически нормальное распределение рассогласования Йенсена–Шеннона между векторами значений признаков
изображений, что согласовывается с известными экспериментальными оценками закона распределения мер близости между векторами высокой размерности. В рамках экспериментального исследования для базы данных фотографий лиц Labeled Faces in the Wild и набора видеоданных YouTube Faces показано, что предлагаемый алгоритм позволяет на 1–5% повысить точность распознавания изображений и видеопоследовательностей по сравнению с традиционными методами классификации.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ГИБРИДНЫЕ МЕТОДЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ ЛАНДШАФТНОГО ПОКРОВА ПО ДАННЫМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ В УСЛОВИЯХШУМОВ
стр.441-452
А.А. Афанасьев, А.В. Замятин
Рассмотрены наиболее используемые на практике методы автоматизированной идентификации изменений ландшафтного покрова по данным дистанционного зондирования Земли. На их основе предложены подходы к формированию гибридных методов. Приведены
результаты экспериментальных исследований методов в условиях шумов различного типа и интенсивности. По результатам экспериментов определены гибридные методы, позволяющие получать результаты лучшего качества по сравнению с известными методами при автоматизированном решении задачи идентификации изменений.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ИССЛЕДОВАНИЕ АЛГОРИТМА ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЁТОК С ПРИМЕНЕНИЕМ ГРАДИЕНТНОГО МЕТОДА НАИСКОРЕЙШЕГО СПУСКА
стр.453-460
А.С. Широканев, Д.В. Кирш, А.В. Куприянов
При анализе вещества с кристаллической наноструктурой наибольший интерес представляет задача параметрической идентификации кристаллических решёток. Однако существующие методы решения данной задачи, такие как метод оценивания параметров ячейки
Браве и метод оценивания объёма ячейки Вигнера–Зейтца, не обеспечивают требуемую точность. В настоящей статье предлагается алгоритм параметрической идентификации кристаллических решёток на основе градиентного метода наискорейшего спуска для решения
проблемы низкой точности идентификации. Исследование возможности структурной идентификации проводилось с использованием большого набора искажённых решёток. Полученные результаты показали существенный рост точности по сравнению с существующими
методами параметрической идентификации.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ВЫДЕЛЕНИЕ ЗНАНИЙ И ЯЗЫКОВЫХ ФОРМ ИХ ВЫРАЖЕНИЯ НА МНОЖЕСТВЕ ТЕМАТИЧЕСКИХ ТЕКСТОВ АНАЛИЗОМ СВЯЗЕЙ СЛОВ В СОСТАВЕ N-ГРАММ
стр.461-471
Д.В. Михайлов, А.П. Козлов, Г.М. Емельянов
Статья посвящена взаимосвязанным проблемам выделения единиц знаний из множества (корпуса) тематических текстов анализом релевантности исходной фразе и полноты отражения в исходных фразах выделяемого фактического знания. Данные проблемы актуальны для построения систем обработки, анализа, оценивания и понимания информации. Конечной практической целью здесь 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 совместным использованием оценки силы связи встречающихся в его фразах сочетаний слов исходной фразы и разбиением этих слов на классы по значению меры TF-IDF относительно текстов корпуса. В настоящей работе рассматривается расширение связей слов
от традиционных биграмм до трёх и более элементов для выделения составляющих образа исходной фразы в виде сочетаний связанных по смыслу слов (с привлечением базы известных синтаксических отношений и без использования таковой). С целью более полного описания выделяемого в текстах корпуса фрагмента экспертного знания вводятся в рассмотрение совокупности исходных фраз, взаимно эквивалентных либо дополняющих друг друга по смыслу и представляющих единый образ. По сравнению с поиском составляющих рассматриваемого образа на готовом синтаксически размеченном текстовом корпусе предложенный метод позволяет в среднем в 17 раз сократить выход фраз, не релевантных исходным ни по описываемому фрагменту знания, ни по языковым формам его выражения.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
