Обратная задача дифракции электромагнитной волны на плоском слое
Автор: Князьков Дмитрий Юрьевич
Журнал: Программные системы: теория и приложения @programmnye-sistemy
Рубрика: Программное и аппаратное обеспечение для супер ЭВМ
Статья в выпуске: 1 (36) т.9, 2018 года.
Бесплатный доступ
В работе рассматривается обратная задача синтеза функции пропускания плоского дифракционного слоя по формируемому им при освещении электромагнитной волной изображению. Для решения задачи применялся градиентный метод, что позволило достичь необходимого качества изображения в плоскости регистрации. Параллельный алгоритм метода градиентного спуска реализован в программе, предназначенной для использования на суперкомпьютере кластерного типа. Достигнуто практически линейное ускорение на используемых вычислительных системах.
Дифракция, градиентные методы оптимизации, обратные задачи, высокопроизводительные вычисления
Короткий адрес: https://sciup.org/143164295
IDR: 143164295 | DOI: 10.25209/2079-3316-2017-9-1-21-36
Список литературы Обратная задача дифракции электромагнитной волны на плоском слое
- M. V. Borisov, V. A. Borovikov, A. A. Gavrikov, D. Yu. Knyaz'kov, V. I. Rakhovskii, D. A. Chelyubeev, A. S. Shamaev. "Methods of the development and correction of the quality of holographic images of geometry objects with subwave-size elements", Doklady Physics, V. 55. No. 9. 2010. P. 436-440.
- D. Knyazkov. "Simulation of holography using multiprocessor systems", Mathematical Modeling and Computational Science, Lecture Notes in Computer Science, vol. 7125, Springer, Berlin-Heidelberg, 2012. P. 270-275.
- D. Knyazkov, A. Shamaev. "An effective method of electromagnetic field calculation", Lecture Notes in Computer Science, vol. 8236, Springer, Berlin-Heidelberg, 2013. P. 487-494.
- Д. Ю. Князьков. Эффективный расчет двумерного БПФ на однородном или гетерогенном вычислительном кластере//Программные системы: теория и приложения, Т. 8, № 1. 2017. С. 47-62.
- D. Yu. Knyaz'kov. "Optimization of electromagnetic fields in holographic lithography using the method of local variations", Journal of Computer and Systems Sciences International, V. 50. No. 6. 2011. P. 953-963.
- А. С. Ильинский. Метод исследования задач дифракции волн на периодической структуре//Ж. вычисл. матем. и матем. физ., Т. 14, № 4. 1974. С. 1063-1067.
- D. Knyazkov. "Simulation of diffraction on a layer using the method of projections", AIP Conference Proceedings, vol. 1863, AIP Publishing, 2017. P. 3700061-3700064.
- D. U. Knyazkov. "Simulating diffraction of plane wave on periodic layer with the use of the method of projections", 2017 Days on Diffraction (DD) (Saint-Petersburg, Russia), IEEE, 2017. P. 180-185.
- М. Борн, Э. Вольф. Основы оптики, Наука, М., 1973, 720 с.
- А. Н. Тихонов, В. Я. Арсенин. Методы решения некорректных задач, Наука, М., 1985, 288 с., MathSciNet: 857101.
- J. R. Fienup. "Invariant error metrics for image reconstruction", Appl. Opt., 36 1997. P. 8352-8357.
- A. M. Eskicioglu, P. S. Fisher. "Image quality measures and their performance", IEEE Transactions on Communications, V. 43. No. 12. 1996. P. 2959-2965.
- A. M. Eskicioglu, P. S. Fisher. "A survey of quality measures for gray scale image compression", Computing in Aerospace 9, AIAA, 1993. P. 304-313.
- Ф. Г. Басс, И. М. Фукс. Рассеяние волн на статистически неровной поверхности, Наука, М., 1972.
- D. Gabor. "A new microscopic principle", Nature, 161 1948. P. 777-778.
- J. R. Fienup. Improved synthesis and computational methods for computer generated holograms, Ph.D. Thesis, Stanford University, 1975, 199 p.
