Предложен метод увеличения зоны просветления на сферических поверхностях оптических деталей с большой кривизной при нанесении на них комбинированных слоёв, сформированных с использованием круглой диафрагмы в вакуумной установке. Проведено математическое моделирование траектории движения произвольной точки на сферической поверхности оптической детали, совершающей двойное вращение, и определена зона просветления при формировании комбинированного однослойного покрытия на поверхности детали.

Бесплатно

Угловая зависимость дифракционной эффективности динамических голограмм на красителях

Ивахник В.В., Котляр M.В., Шильникова Е.В.

Статья научная

Проанализирована угловая зависимость дифракционной эффективности динамических голограмм, записанных на красителях, моделируемых двух- и трехуровневыми схемами энергетических уровней. Показано, что при считывании голограммы точно под углом Брэгга уменьшение периода записываемой решетки может приводить как к уменьшению, так и к увеличению дифракционной эффективности голограммы в зависимости от толщины слоя красителя, интенсивности записывающих голограмму волн. Для голограмм, записанных на красителях, моделируемых трехуровневой схемой энергетических уровней, выявлены области интенсивностей записывающих голограмму волн, в пределах которых наблюдается резкое изменение селективных свойств голограммы.

Бесплатно

Улучшенный алгоритм встраивания информации в сжатые цифровые изображения на основе метода PM1

Евсютин Олег Олегович, Кокурина Анна Сергеевна, Шелупанов Александр Александрович, Шепелев Илья Игоревич

Статья научная

В статье предлагается и исследуется новый алгоритм встраивания информации в JPEG-изображения, основанный на известном стеганографическом методе «плюс/минус один». Показывается, что при частичном заполнении стегоконтейнера предложенный алгоритм превосходит аналоги за счёт оригинального подхода к определению порядка обхода ДКП-коэффициентов при встраивании в них битов сообщения. В качестве метрики качества используется пиковое отношение сигнал/шум.

Бесплатно

Уменьшение размера фокального пятна при радиальной поляризации с помощью бинарного кольцевого элемента

Хонина Светлана Николаевна, Устинов Андрей Владимирович

Статья научная

В работе аналитически и численно исследуется влияние ширины кольцевой диафрагмы с внесённым радиальным фазовым скачком на размеры и величину интенсивности фокального пятна в случае радиальной поляризации. Показано, что за счёт деструктивной интерференции, создаваемой кольцами с различной фазой, можно преодолеть скалярный предел, соответствующий первому нулю функции Бесселя нулевого порядка. При этом минимальный размер фокального пятна (FWHM = 0,33'lambda') достигается при ширине кольцевой диафрагмы, составляющей 20 % от радиуса полной апертуры. В этом случае интенсивность боковых лепестков не превышает 30 % от центрального пика. Также показано, что за счёт внесения фазового скачка и одновременного уширения кольцевой апертуры можно сформировать фокальное пятно, размер которого не превышает предел, соответствующий узкой кольцевой апертуре, а интенсивность увеличивается почти в 6 раз. Боковые лепестки при этом составляют 35 % от центрального пика.

Бесплатно

Универсальные инварианты параксиальных оптических пучков

Додонов В.В., Манько О.В.

Статья научная

Для параксиальных оптических пучков, распространяющихся в среде с произвольно изменяющимся вдоль направления пучка параболическим поперечным профилем диэлектрической проницаемости, найдены универсальные инварианты, то есть определенные интегральные величины, сохраняющиеся вдоль оси пучка независимо от конкретной зависимости диэлектрической проницаемости от координат. Обсуждается влияние на указанные инварианты эффектов непараболичности среды.

Бесплатно

Унифицированная модель систем встраивания информации в цифровые сигналы

Федосеев Виктор Андреевич

Статья научная

В работе предложена модель унифицированного описания стеганографических систем и систем встраивания цифровых водяных знаков, основанная на разделении форм информации, переносимой внутри цифрового сигнала-контейнера. Показана применимость модели для описания ряда систем.

Бесплатно

Управление ближнепольной фокусировкой мезоразмерной бинарной фазовой пластинки в поле оптического излучения с круговой поляризацией

Гейнц Юрий Эльмарович, Минин Олег Владиленович, Панина Екатерина Константиновна, Минин Игорь Владиленович

Статья научная

Бинарные зонные пластики Френеля являются одними из наиболее часто используемых фокусирующих элементов плоскостных оптических схем в микро- и нанофотонике. При уменьшении диаметра и фокального расстояния зонных пластин до мезоволновых размеров на параметры области фокусировки начинают существенно влиять особенности конструктивного дизайна зонных пластин (материал, толщина, глубина рельефа). Путём численного FEM-моделирования прохождения оптической волны через бинарную фазовую зонную пластну исследована пространственная структура формирующегося в ближнем поле фокуса. Показано, что существует диапазон оптимальной глубины травления канавок пластинки, а также толщин подложки, при которых реализуется наилучшая фокусировка падающей оптической волны в плане максимальной интенсивности поля и минимального размера фокального пятна. Кроме того, предложен концепт суперфокусирующей бинарной фазовой зонной пластики с иммерсионным слоем в форме усечённого конуса из материала зонной пластики, что позволило численно реализовать фокусировку циркулярно поляризованного излучения света в субдифракционное пятно с полушириной порядка l / 2 n ( n - показатель преломления зонной пластики).

Бесплатно

Управление вкладом компонент векторного электрического поля в фокусе высокоапретурной линзы с помощью бинарных фазовых структур

Хонина Светлана Николаевна, Волотовский Сергей Геннадьевич

Статья научная

Показана возможность управления вкладом компонент векторного электрического поля в фокальной области с помощью бинарных фазовых структур с целью уменьшения поперечного размера центрального светового пятна фокусирующей системы с высокой числовой апертурой. На основе анализа матрицы поляризационного преобразования высокоапертурной линзы и численного моделирования фокусирующей системы в приближении Дебая показана эффективность использования полноапертурных асимметричных бинарных распределений для формирования субволнового центрального пятна площадью по полуспаду интенсивности 0,08(lambda-в-квадрате) с эффективностью 3,6% для линейной поляризации, 0,084(lambda-в-квадрате) с эффективностью 13% для радиальной поляризации и 0,054(lambda-в-квадрате) с эффективностью 2,4% для азимутальной поляризации.

Бесплатно

Управление всплесками орбитального углового момента в астигматических структурированных пучках в рамках ABCD матричных преобразований

Воляр Александр Владимирович, Брецько Михаил Владимирович, Халилов Сервер Искандарович, Акимова Яна Евгеньевна

Статья научная

Разработан и экспериментально воплощен ABCD матричный формализм для описания структурных преобразований и орбитального углового момента структурированных Лагерр-Гауссовых пучков в астигматической оптической системе, содержащей цилиндрическую и корректирующую сферическую линзу. Показано, что матричный формализм не только хорошо согласуется с методом интегральных астигматических преобразований, но и значительно расширяет область его применения. Выявлено, что корректирующая сферическая линза способна не только разделять вихревую и астигматическую составляющие орбитального углового момента, но и превращать структурно неустойчивый астигматический Лагерр-Гауссов пучок после цилиндрической линзы в структурно устойчивый, при условии сохранения формы быстрых осцилляций и всплесков орбитального углового момента.

Бесплатно

Управление гигантскими всплесками орбитального углового момента структурированных лагерр-гауссовых пучков в среде с общим астигматизмом

Воляр А.В., Абрамочкин Е.Г., Брецько М.В., Халилов С.И., Акимова Я.Е.

Статья научная

В статье теоретически и экспериментально рассмотрено влияние астигматического элемента (например, цилиндрической линзы) на структурированный пучок Лагерра-Гаусса, когда оси линзы ориентированы под произвольным углом к лабораторным координатным осям (общий астигматизм). Хотя структурно устойчивый Лагерр-Гауссов пучок содержит множество осесимметричных мод, согласованных между собой по фазам и амплитудам, их суперпозиция уже теряет исходную осевую симметрию, но приобретает новые свойства (например, быстрые осцилляции орбитального углового момента ), при этом орбитальный угловой момент пучка не может превышать азимутальное число l исходной ЛГ-моды. Потеря осевой симметрии возникает за счет внесения фазовых и амплитудных возмущений каждой моды структурированного пучка Лагерра-Гаусса, которые разрушают кольцевые дислокации. Поскольку вырожденные кольцевые дислокации образованы оптическими вихрями с противоположными топологическими зарядами, но равными весами, то их разрушение сопровождается появлением пар оптических вихрей в виде топологических диполей (их количество равно радиальному числу n ). В результате расширяется спектр мод структурированного пучка Лагерра-Гаусса до величины ± (2 n +l). Астигматический элемент (цилиндрическая линза) нарушает равенство весов в диполях, что приводит к резкому возрастанию орбитального углового момента всего структурированного пучка Лагерра-Гаусса. Причем величиной орбитального углового момента можно управлять, меняя наклон осей цилиндрической линзы и управляющие параметры структурированного пучка Лагерра-Гаусса. Именно эти процессы подробно рассмотрены в статье как в теоретическом, так и экспериментальном аспектах. В результате мы показали, что при определенной ориентации осей цилиндрической линзы орбитальный угловой момент пучка может превышать суммы орбитального и азимутального числа (ОУМ > n + l). Кроме того, мы обнаружили, что картина интенсивности астигматического структурированного пучка Лагерра-Гаусса может следовать за поворотом осей астигматического элемента (эффект отслеживания структурой пучка оси вращения цилиндрической линзы) при определенных соотношениях между управляющими параметрами структурированного пучка Лагерра-Гаусса и астигматического элемента.

Бесплатно

Управление мощным лазерным излучением дифракционными элементами нулевого порядка дифракции

Полещук А.Г., Малышев А.И., Харисов А.А., Черкашин В.В.

Статья научная

Дифракционные элементы, работающие в нулевом порядке, имеют ряд свойств, которые делают их весьма перспективными для использования в оптических системах с мощными лазерами. В настоящей работе приведены результаты теоретического и экспериментального исследования нового класса дифракционных элементов нулевого порядка - фильтров оптического излучения переменной плотности. Приводятся результаты испытания дифракционных круговых фильтров с амплитудной и фазовой функцией пропускания. Обсуждаются методы изготовления фильтров и приводятся характеристики экспериментальных образцов. Показано, что фазовые фильтры позволяют регулировать излучение мощных импульсных и непрерывных лазеров, нечувствительны к поляризации и имеют большой динамический диапазон.

Бесплатно

Управление поперечно-модовой и поляризационной структурой терагерцовых когерентных пучков

Павельев Владимир Сергеевич, Чопорова Юлия Юрьевна, Осинцева Наталья Дмитриевна, Тукмаков Константин Николаевич, Князев Борис Александрович

Статья научная

Исследована возможность формирования многомодовых когерентных пучков терагерцового диапазона с заданным поперечно-модовым составом, а также терагерцовых векторно-поляризованных пучков с помощью комбинаций элементов кремниевой дифракционной оптики, формирующих одномодовые пучки из освещающего пучка терагерцового лазера на свободных электронах.

Бесплатно

Управление поперечно-модовым составом терагерцового лазерного излучения с помощью элементов бинарной кремниевой оптики

Агафонов Андрей Николаевич, Володкин Борис Олегович, Кавеев Андрей Камильевич, Князев Борис Александрович, Кропотов Григорий Иванович, Павельев Владимир Сергеевич, Тукмаков Константин Николаевич, Чопорова Юлия Юрьевна

Статья научная

Приведены результаты оптических экспериментов по формированию мод лазерного излучения из освещающего Гауссова пучка терагерцового лазера на свободных электронах (NovoFEL) с помощью бинарных кремниевых дифракционных оптических элементов (ДОЭ). Исследования проводились на длине волны 141 мкм. Результаты оптических экспериментов находятся в соответствии с результатами компьютерного моделирования.

Бесплатно

Управление скоростью и ошибкой кодирования в системе сжатия и передачи видеоинформации с ограничениями на память передающего и принимающего устройств

Беляев Е.А., Тюрликов А.М.

Статья научная

В работе рассматриваются алгоритмы сжатия видеоинформации в системах передачи, в которых общий объем памяти как передающего, так и принимающего устройств много меньше количества бит, необходимых для хранения одного кадра видеопоследовательности. Предложен алгоритм управления битовой скоростью и среднеквадратической ошибкой кодирования, обеспечивающий равномерное приемлемое визуальное качество с учетом ограничений на пропускную способность канала и объема памяти.

Бесплатно

Управление формированием фазового рельефа в слоях дихромированного желатина

Выговский Юрий Николаевич, Малов Александр Николаевич, Фещенко Валерий Сергеевич

Статья научная

Приводится обзор результатов исследования процессов записи оптической информации на слоях дихромированного желатина (ДЖ) при изготовлении голографических и дифракционных оптических элементов (ДОЭ) с непрерывным глубоким фазовым профилем. Экспериментально исследована зависимость дифракционной эффективности (ДЭ) записанных голограмм от условий синтеза, экспонирования и проявления слоев ДЖ. Рассмотрены особенности изготовления ДОЭ при экспонировании излучением красного спектрального диапазона и при контактном копировании белым светом. Предложены способы копирования рельефных ДОЭ и радужных голограмм способами "бромойль" и адгезионного отрыва.

Бесплатно

Уравнение нелинейной динамики световых импульсов в многомодовых световодах

Колчанов И.Г., Шварцбург А.Б.

Статья научная

Приводится вывод эволюционных уравнений, описывающих нелинейное распространение и взаимодействие световых импульсов в многомодовых световодах, не использующий приближение слабонаправляющих световодов. Учитываются поляризационные свойства мод, моды излучения и возможные нерегулярности структуры световодов. Получен полный набор нелинейных членов, связанных с нелинейной проницаемостью третьего порядка, что позволило провести классификацию нелинейных эффектов в световодах по виду нелинейных членов. Показывается сохранение суммарной энергии мод и выполнение соотношений Мэнли-Роу. Оцениваются полученные результаты.

Бесплатно

Уравнения для описания пространственно-временной эволюции предельно-коротких импульсов

Гладких А.В.

Статья

Бесплатно

Усиление магнитоакустических волн в оптически тонкой плазменной среде с тепловой неустойчивостью

Завершинский Дмитрий Игоревич, Молевич Нонна Евгеньевна

Статья научная

Ранее была рассмотрена возможность перекачки энергии из неустойчивых акустических волн в альфвеновские волны в результате трёхволнового взаимодействия одинаково направленных волн. В данной работе кратко описаны механизмы охлаждения и возможные сценарии нагрева оптически тонкой плазменной среды. В качестве модельной среды были выбраны верхние слои солнечной атмосферы. На основе двух моделей описывающих функцию охлаждения были получены температурные области, в которых возможно усиление акустических волн и рассчитаны инкременты усиления для каждого из возможных сценариев нагрева.

Бесплатно

Усиление незначительных колебаний объектов на видеокадрах

Земсков Антон Владимирович, Гареев Альберт Минеасхатович, Новиков Дмитрий Павлович

Статья научная

В работе предлагается вариант реализации фильтра усиления амплитуды незначительных колебаний объектов в видеопотоке и порядок поэтапного создания такого фильтра. Для этого приводится математический анализ природы колебаний и более сложных движений объектов в кадрах. Тестируется работа фильтра усиления движений на практике как возможность бесконтактного определения частоты дыхания человека.

Бесплатно

Усиление обратного эффекта Фарадея в диэлектрических дифракционных решётках с волноводным слоем

Безус Евгений Анатольевич, Белотелов Владимир Игоревич, Досколович Леонид Леонидович, Звездин Анатолий Константинович

Статья научная

Рассмотрено явление усиления интенсивности электромагнитного поля в ближней зоне дифракционных структур с двумерной периодичностью, состоящих из диэлектрической дифракционной решётки и волноводного слоя. Показано, что в случае падения на структуру волны с круговой поляризацией наблюдается усиление обратного эффекта Фарадея. Величина обратного эффекта Фарадея в дифракционной структуре более чем в 40 раз превышает соответствующую величину для однородного слоя. Потенциальные применения рассматриваемых структур заключаются в возможностях локального управления намагниченностью, контроля интенсивности и усиления поля.

Бесплатно

1
...
107
108
109
110
111
112
113
...
В конец

Журнал