WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 19 |
ФОТОНИКА И ОПТОИНФОРМАТИКА М.А. Волынский, А.С. Захаров Анализ интерференционных сигналов малой когерентности на основе моделей линейной и нелинейной стохастической фильтрации Интерференционные методы бесконтактного анализа внутренней микроструктуры неоднородных сред, в частности методы оптической когерентной томографии, актуальны для биомедицинских приложений и при исследовании свойств материалов. Интерференционные сигналы (ИС) малой когерентности в системах оптической когерентной томографии содержат информацию о свойствах исследуемых сред. Точность и быстродействие обработки ИС во многом определяются выбором математических моделей сигналов и алгоритмов их обработки. Целью работы являлось исследование некоторых особенностей использования алгоритма фильтрации Калмана-Бьюси при обработке ИС малой когерентности. Предложена модель многослойной среды и модели ИС малой когерентности, включающих аддитивный белый гауссовский шум наблюдения и случайные флуктуации фазы. Представлены результаты восстановления параметров интерференционных сигналов с использованием линейной и нелинейной дискретной фильтрации Калмана. Приведены характерные численные значения погрешностей оценки параметров сигналов. Указаны основные преимущества и недостатки линейной и нелинейной фильтрации Калмана.

Ил. 5, табл. 1.

А.М. Малов, Т.А. Шереметьева, Г.Н. Филиппов Метод предварительной обработки медико-биологических изображений Представлен метод, предназначенный для анализа изображений препаратов, используемых в медико-биологических исследованиях. Основной задачей является выделение интересующих исследователей объектов для дальнейшего измерения их морфометрических параметров. Метод основан на визуализации меры сходства (расстояния в признаковом пространстве) с эталоном и пороговой бинаризации преобразованного изображения с использованием интерактивного управления. Ключевые слова: предварительная обработка, выделение объектов на изображении, медико-биологические изображения, микроскопия.

Р.И. Мамалимов, В.И. Веттегрень, И.П. Щербаков Кинетика и спектроскопия триболюминесценции кварца Кварцевые стекла из-за их высокой прозрачности в видимой и ультрафиолетовой областях спектра в настоящее время широко используются для волоконной оптики и для эксимерных лазеров. Однако применение кварца ограничивается резким падением пропускательной способности, вследствие возникновения дефектных центров при деформации поверхности материалов, изготовленных из него. В этом ключе актуально изучение кинетики разрушения кристаллов кварца на молекулярном уровне. Люминесценция при различного рода деформациях поверхности твердого тела наблюдалась давно. Однако непосредственно механолюминесценция и ее связь с разрушением плохо изучены.

В данной работе определена явная зависимость между деформационной люминесценцией и образованием центров излучения при разрушении поверхности образца кристаллического кварца. Был собран специальный спектральный прибор, оснащенный современным приемником излучения – ПЗС-линейкой, а также оборудованный ЭВМ. Комплекс позволил зарегистрировать спектр кварца с широкой полосой в области 1,7 эВ. Разрешение прибора позволило определить в спектре систему квазистантных полос, соответствующих колебательной структуре в решетке кварца. Благодаря модернизации приемной части прибора, а именно, замене ПЗС-матрицы более чувствительным приемником в виде ФЭУ, возможно накопление статистики механолюминесценции во времени.

Компьютерная обработка кинетики разрушения позволила обнаружить две интенсивности разрушения поверхности кварца. Разная интенсивность разрушения, скорее всего, связана с разной скоростью роста трещин по разным направлениям относительно оптической оси кристаллического кварца. В работе проведены исследования спектра триболюминесценции кристаллического кварца, а также кинетика роста и образования трещин на его поверхности. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант № 05-08-01216-а.

Ю.Д. Анучина, Ю.В. Рождественский Многозонное рамановское возбуждение трехуровневых атомов полем стоячих волн Представлены различные методы управления динамикой атомного пучка, основанные на многозонном рамановском возбуждении волнового атомного пакета полем двух стоячих световых волн. Первый из них – когерентное расщепление атомного волнового пакета, второй – поперечное охлаждение атомов ниже температуры, определяемой энергией отдачи. Стоячие волны в обоих случаях пространственно сдвинуты относительно друг друга на величину /2, но для каждого метода используются различные параметры взаимодействия трехуровневого атома с полем лазерного излучения. Для делителя волнового пакета в каждой зоне взаимодействия фазы стоячих волн фиксированы, а в соседних зонах пространственные фазы стоячих волн отличаются на /2, что позволяет в дальнейшем увеличивать масштаб расщепления. Время взаимодействия соответствует -импульсу в эффективной трехуровневой системе. При рамановском охлаждении время взаимодействия много меньше времени импульса, и цикл охлаждения состоит из двух стадий: в каждой зоне сначала происходит взаимодействие атома с полем стоячих волн, а затем осуществляется оптическая накачка начального состояния трехуровневой системы, в процессе которой и происходит потеря кинетической энергии атома посредством излучения спонтанного фотона. Соседние зоны отличаются временем взаимодействия и направлением оптической накачки. Важной особенностью является то, что при выборе оптимальных параметров использование уже нескольких зон взаимодействия атомной системы с полем оптического излучения позволяет получать эффективное расщепление волнового пакета атома или эффективно охлаждать пучок атомов в поперечном направлении. При этом охлаждение или расщепление происходят в непрерывном режиме вследствие последовательного прохождения пучком атомов определенного количества зон взаимодействия. В работе показано, что при использовании многозонного рамановского взаимодействия атомов с полем стоячих волн можно получить как эффективный делитель атомного пучка с масштабом расщепления 2nk (n – число зон взаимодействия), так и многозонный охлаждающий элемент, эффективность которых резко возрастает при увеличении зон взаимодействия.



Ил. 6.

Е.Ю. Золотова Формирование наномикроструктур и планарных волноводов методом копирования рельефа матрицы УФ-отверждаемой полимерной композицией Рассмотрено применение метода наноимпринтинга для изготовления микрооптики (конкретно – оптического волновода) с задаваемыми параметрами.

Отражены условия подготовки и протекания процесса вакуумирования и УФотверждения для более точной передачи формы оптической поверхности. Приведены возможности варьирования параметрами с целью улучшения эксплуатационных показателей. Таким образом, исследован метод создания планарных волноводов, основанный на затекании жидкого акрилата в структуру силоксанового штампа под действием капиллярных сил поверхностного натяжения.

Метод даже в лабораторном исполнении дал хорошие результаты – получены микрополосковые полимерные волноводы на стекле, имеющие заданную конфигурацию и не имеющие остаточного слоя полимера за пределами волновода.

Эксперимент по введению света в сформированные волноводные структуры показал, что сформированная структура имеет волноводные свойства и пропускает свет на десятки миллиметров.

Ил. 12, табл. 1.

И.А. Верзин Исследование электрооптического эффекта в кристаллах 4-N,N-dimethylamino-4’-N’-methyl-4-stilbasolium tosylate (DAST) Большой интерес проявляется к нелинейно-оптическим молекулярным кристаллам как перспективным материалам СВЧ модуляторов ИК излучения для применения в системах оптической связи. Эти материалы, как и электрооптические полимеры, отличаются исключительно высокими нелинейнооптическими параметрами по сравнению с ранее используемыми неорганическими кристаллами КТР и ниобата лития. По сравнению с наиболее часто используемыми электрооптическими материалами кристаллы DAST, являющиеся объектом исследования в настоящей работе, имеют ряд преимуществ. Представлено исследование электрооптической эффективности в кристаллах DAST на длине волны 0,63 мкм и проведено сравнение с кристаллами ниобата лития Z-среза. Показано, что по параметрам DAST превышает ниобат лития Z-среза более чем в 40 раз, обеспечивая создание низковольтных СВЧ модуляторов света с управляющим напряжением на уровне жидкокристаллических модуляторов порядка 2,5 В/мкм при более широкой полосе модуляции (до десятков мегагерц). Полученные результаты демонстрируют возможность низковольтной модуляции света (3–5 В) при уменьшении зазора между электродами до единиц микрон.

Ил. 8.

Я.С. Пантась, О.Н. Антонов Получение генерации на длине волны ~ 1.315 мкм с использованием второй стоксовой компоненты в кристаллах вольфрамата калия-иттрия при накачке лазером на кристаллах ГГГ:Nd Исследовалась возможность получения вынужденного излучения на длине волны 1.315 мкм с использованием ВКР-лазера, генерирующего на второй стоксовой компоненте в кристаллах KY(WO4)2 (стоксов сдвиг ~ 906 см-1) при накачке твердотельным лазером на кристаллах Gd3Ga5O12:Nd – GGG:Nd (длина 4 волны генерации на основном переходе F3/2 I11/2 ионов неодима ~1.мкм).

Ил. 5, табл. 2.

И.А. Чернов Моделирование спектра комплексной диэлектрической проницаемости стеклообразных материалов. Реализация и апробация алгоритма вычисления интеграла свертки Исследован и реализован на языке программирования С++ эффективный алгоритм вычисления оптических постоянных в широком интервале их значений. Нестандартный характер программы определялся тем, что для вычисления требовалась модель комплексной диэлектрической проницаемости (модель свертки), существенно превосходящая по уровню сложности известные модели для кристаллов. Рабочий вариант программы дисперсионного анализа, использующий реализованный алгоритм, успешно опробован на примере спектров отражения боратных стекол, включая промышленные стекла типа СТК. Получены восстановленные спектры диэлектрической проницаемости, спектры показателей преломления и поглощения.

Ил. 5.

Е.С. Постников Моделирование спектра комплексной диэлектрической проницаемости стеклообразных материалов. Реализация и апробация алгоритма минимизации отклонения модельного спектра от экспериментального Дисперсионный анализ является эффективным способом вычисления спектра оптических постоянных из экспериментального спектра отражения (пропускания). Одна из центральных задач метода дисперсионного анализа – создание эффективного алгоритма минимизации отклонений расчетного спектра отражения от экспериментального. Нестандартный характер решенной задачи определялся требованием обеспечить высокую скорость и эффективность этого алгоритма за счет специальной сложной модели комплексной диэлектрической проницаемости (модели свертки). В силу особенностей модели целевая функция неудобна для минимизации, и для нее пригодны только некоторые прямые методы (методы спуска) оптимизации нулевого порядка. В рамках решения более широкой проблемы создания Windows-ориентированной пользовательской программы метода дисперсионного анализа оптических спектров стеклообразных материалов исследован и реализован на языке программирования С++ эффективный алгоритм минимизации отклонений расчетного спектра отражения от экспериментального, представляющий собой модифицированный метод циклического покоординатного спуска с учетом характерных для модели свертки особенностей. Рабочий вариант программы дисперсионного анализа, использующий реализованный алгоритм, успешно опробован на примере фундаментальных спектров отражения фосфатных стекол.





Ил. 5.

В.О. Тишкин Объемное сканирование и моделирование Технология бесконтактного лазерного 3D-сканирования позволяет получать точные электронные копии реальных объектов в виде объемных компьютерных моделей. С помощью специализированных программных пакетов полученные модели могут подвергаться обработке, анализу, модификации, а также воспроизводиться физически на специальном оборудовании (станки с ЧПУ).

Существует два типа сканируемых объектов – художественные и технические.

Различие в общем случае проявляется в наличии у последних граней, ребер, острых углов и т.д. В этом смысле технические объекты сложнее художественных. В работе рассматриваются сложности в обработке и получении наилучшего качества сканирования.

А.Н. Цыпкин, А.А. Дроздович, Н.Р. Белашенков Свойства суперпозиционного спектрального суперконтинуума Рассмотрены вопросы, связанные с уширением спектра и увеличением длительности фемтосекундных импульсов за счет самовоздействия в волноведущих средах, а также с формированием тонкой временной структуры излучения и квазидискретного спектрального суперконтинуума при суперпозиции полей таких импульсов.

Е.А. Янковская Рынок фотоники Фотоника – не только новое научное направление, но и высокотехнологичный бизнес. Фотоника охватывает область науки и техники, связанную с использованием светового излучения (или потока фотонов) в оптических элементах, устройствах и системах, в которых генерируются, усиливаются, модулируются, распространяются и детектируются оптические сигналы, а также производится их запись или отображение. В России также ведутся исследования и научные разработки в данной области. В 2002 г. в СПбГУ ИТМО был создан факультет фотоники и оптоинформатики, а в 2004 г. появилось новое образовательное направление подготовки бакалавров и магистров. Цель работы – изучить и проанализировать основные тенденции развития мирового рынка фотоники, а также рынок фотоники России, что позволит молодому поколению лучше ориентироваться на рынке труда.

Ал.С. Киселев, Ан.С. Киселев Двумерные локализованные моды в дискретных нелинейных структурах Рассматривается эволюция двумерных пространственных солитонов в нелинейных системах керровского типа с насыщающимися усилением и поглощением. Представлены результаты численного моделирования таких структур и их устойчивость. Разработаны модели применения таких локализованных состояний для решения вопросов прикладного характера.

Ан.С. Киселев, Ал.С. Киселев Спектроэнергетические характеристики излучения, отраженного от участка среды с динамической неоднородностью сферической формы Рассматриваются релятивистские эффекты первого порядка при распространении излучения через прозрачную среду, включающую неоднородность сферической формы ограниченных геометрических размеров. Показано, что прямолинейно распространяющийся объект, представляющий собой неоднородность, способствует отражению электромагнитного излучения от его поверхности. Изучена аналитическая теория и продемонстрированы результаты численного моделирования эффекта отражения от сферических частиц различных размеров и при различных состояниях поляризации падающего излучения.

Выведено выражение для доплеровской поправки частоты излучения при его отражении от такого рода объектов.

П.А. Петрошенко Формирование сверхузкого светового керна при непараксиальной самофокусировке импульсов из малого числа колебаний Уравнение, описывающее непараксиальную динамику пространственновременного спектра импульса из нескольких колебаний поля в однородной изотропной диэлектрической среде с произвольной спектральной зависимостью линейного показателя преломления и нерезонансной электронной нелинейностью, выведенное ранее, использовано для выявления особенностей самовоздействия непараксиальных двумерных TE-поляризованных импульсов, спектры которых лежат в области нормальной групповой дисперсии. Показано, что при распространении импульса из нескольких колебаний светового поля в нелинейной диэлектрической среде может формироваться слабо изменяющийся с расстоянием в поперечных размерах интенсивный световой керн. Эти поперечные размеры могут быть сопоставимы с центральной длиной волны излучения. Отличие фазовой скорости керна от скорости окружающей его световой оболочки может приводить к ветвлению поверхностей равной фазы излучения.

Ил. 4.

Ан.С. Киселев, Ал.С. Киселев Комплексы дискретных поверхностных оптических солитонов в активных нелинейных системах Представлен обзор численного моделирования дискретных локализованных (солитоноподобных) структур. Проанализирована их эволюция в одномерных системах нелинейных волноводов с насыщающимися усилением и поглощением. Продемонстрированы процессы формирования и распространения поверхностных локализованных состояний электромагнитного поля вдоль эволюционной координаты. Показано влияние нелинейности керровского типа на протекание таких процессов. Изучены сценарии устойчивости дискретных поверхностных диссипативных солитонов и предложены возможные приложения такого рода структур.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 19 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.