Вышедшие номера
Расчет и моделирование многоканального дифракционного оптического элемента для анализа аберраций с повышенной дифракционной эффективностью
Российский научный фонд, 24-79-10101
Хорин П.А. 1, Дзюба, А.П. 1, Хонина С.Н. 1,2
1Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Самара, Россия
2Отделение "Институт систем обработки изображений - Самара" Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Самара, Россия
Email: paul.95.de@gmail.com, alexeydzyuba98@gmail.com, khonina@ipsiras.ru
Поступила в редакцию: 19 декабря 2024 г.
В окончательной редакции: 19 декабря 2024 г.
Принята к печати: 19 декабря 2024 г.
Выставление онлайн: 24 апреля 2025 г.

Выполнена разработка эффективных методов формирования комплексной функции пропускания фазового дифракционного оптического элемента (ДОЭ) с заданным многоканальным распределением интенсивности. На основе численного моделирования проведено тестирование многоканального фазового ДОЭ, позволяющего детектировать аберрации волнового фронта. Проведена численная апробация рассчитанного ДОЭ на основе критериев дифракционной эффективности и среднеквадратичной ошибки. Показана возможность использования алгоритма частичного кодирования для расчета ДОЭ, согласованного с 25 и 49 базисными функциями. Наименьшая ошибка в 15 % достигается при показателях дифракционной эффективности в окрестности 52 %. Максимальная дифракционная эффективность 85 % при помощи предложенного алгоритма может быть достигнута при значениях ошибки, равной 31 %. Ключевые слова: дифракционный оптический элемент, многоканальность, волновые аберрации, дифракционная эффективность.
  1. U. Levy, D. Mendlovic, E. Marom. J. Opt. Soc. Am. A, 18 (1), 86 (2001)
  2. S.N. Khonina, N.L. Kazanskiy, R.V. Skidanov, M.A. Butt. Adv. Mater. Technol., 2401028, (2024). DOI: 10.1002/admt.202401028
  3. V.A. Danilov. Multimode beams with periodic properties 2021 Intern. Conf. Information Technology and Nanotechnology (ITNT) (Samara, Russian Federation, 2021), р.1-9. DOI: 10.1109/ITNT52450.2021.9649043
  4. S.N. Khonina, V.V. Kotlyar, V.A. Soifer, M. Honkanen, J. Lautanen, J. Turunen. J. Modern Optics, 46 (2), 227 (1999)
  5. V.S. Pavelyev, S.V. Karpeev, M. Duparre, B. Ludge, K. Rokshtul, Z. Schroter. Comp. Optics, 23, 10 (2002).
  6. N.L. Kazanskiy, S.I. Kharitonov, V.A. Soifer. Optics Laser Technol., 28 (4), 297 (1996). DOI: 10.1016/0030-3992(95)00103-4
  7. L.L. Doskolovich, N.L. Kazanskiy, V.A. Soifer, S.I. Kharitonov, P. Perlo. J. Modern Optics, 51 (13), 1999 (2004). DOI: 10.1080/09500340408232507
  8. M. Meister, R.J. Winfield. Opt. Commun., 203, 39 (2002)
  9. D.G. Kachalov, V.S. Pavelyev, S.N. Khonina, R.V. Skidanov, O.Yu. Moiseev. J. Modern Optics, 58 (1), 69 (2011). DOI: 10.1080/09500340.2010.536592
  10. S. Wessbach, F. Wyrowski, O. Bryngdahl. Opt. Commun., 72, 37 (1989)
  11. R.W. Cohn, M. Liang. Appl. Opt., 33, 4406 (1994)
  12. L.G. Hassenbrook, M.E. Lhamon, R.C. Daley, R.W. Cohn, M. Liang. Opt. Lett., 21, 272 (1996)
  13. S.N. Khonina, V.V. Kotlyar, V.A. Soifer. Proceedings of SPIE Int. Soc. Opt. Eng., 5036, 493 (2003)
  14. X. Zhang, G. Chen, Q. Zhang. Electronics, 11, 428 (2022). DOI: 10.3390/electronics11030428
  15. J. Rosen, S. Alford, B. Allan, V. Anand, Sh. Arnon, F.G. Arockiaraj, J. Art, B. Bai, G.M. Balasubramaniam, T. Birnbaum, N.S. Bisht, D. Blinder, L. Cao, Q. Chen, Z. Chen, V. Dubey, K. Egiazarian, M. Ercan, A. Forbes, G. Gopakumar, Y. Gao, S. Gigan, P. Goc owski, Sh. Gopinath, A. Greenbaum, R. Horisaki, D. Ierodiaconou, S. Juodkazis, T. Karmakar, V. Katkovnik, S.N. Khonina, P. Kner, V. Kravets, R. Kumar, Y. Lai, Ch. Li, J. Li, Sh. Li, Y. Li, J. Liang, G. Manavalan, A.Ch. Mandal, M. Manisha, Ch. Mann, M.J. Marzejon, Ch. Moodley, J. Morikawa, I. Muniraj, D. Narbutis, S. Hock Ng, F. Nothlawala, J. Oh, A. Ozcan, Y.K. Park, A.P. Porfirev, M. Potcoava, Sh. Prabhakar, J. Pu, M.R. Rai, M. Rogalski, M. Ryu, S. Choudhary, G.R. Salla, P. Schelkens, S.F. Sener, I. Shevkunov, T. Shimobaba, R.K. Singh, R.P. Singh, A. Stern, J. Sun, Sh. Zhou, Ch. Zuo, Z. Zurawski, T. Tahara, V. Tiwari, M. Trusiak, R.V. Vinu, S.G. Volotovskiy, H. Yi lmaz, H.B. De Aguiar, B.S. Ahluwalia, A. Ahmad. Appl. Phys. B, 130, 166 (2024). DOI: 10.1007/s00340-024-08280-3
  16. R.W. Gerchberg, W.D. Saxton. Optik, 35 (2), 237 (1972)
  17. T. Dresel, M. Beyerlein, J. Schwider. Appl. Opt., 35 (35), 6865 (1996). DOI: 10.1364/AO.35.006865
  18. V.V. Kotlyar, S.N. Khonina, V.A. Soifer. J. Modern Optics, 43 (7), 1509 (1996)
  19. G. Whyte, J. Courtial. New J. Phys., 7, 117 (2005). DOI: 10.1088/1367-2630/7/1/117
  20. L. Zhu, M. Sun, M. Zhu, J. Chen, X. Gao, W. Ma, D. Zhang. Opt. Express, 22 (18), 21354 (2014)
  21. S.N. Khonina, S.G. Volotovskiy, N.S. Fidirko. Opt. Memory and Neural Networks (Information Optics), 26 (1), 18 (2017). DOI: 10.3103/S1060992X17010040
  22. W.-F. Hsu, S.-C. Lin. Appl. Opt., 57 (1), A189 (2018). DOI: 10.1364/AO.57.00A189
  23. P.A. Khorin, A.P. Porfirev, S.N. Khonina. Micromachines, 14, 989 (2023). DOI: 10.3390/mi14050989
  24. O. Bryngdahl, F. Wyrowski. Prog. Opt., 28, 1 (1990)
  25. W. Osten, T. Baumbach, W. Juptner. Opt. Lett., 27 (20), 1764 (2002)
  26. S.N. Khonina, S.A. Balalayev, R.V. Skidanov, V.V. Kotlyar, B. Paivanranta, J. Turunen. J. Opt. A: Pure and Appl. Opt., 11, 065702 (2009). DOI: 10.1088/1464-4258/11/6/065702
  27. W. Osten, A. Faridian, P. Gao, K. Korner, D. Naik, G. Pedrini, A.K. Singh, M. Takeda, M. Wilke. Appl. Opt., 53 (27), G44 (2014)
  28. Z. Wang, N. Zhang, X.-C. Yuan. Opt. Express, 19, 482 (2011)
  29. J.A. Davis, D.M. Cottrell, K.R. McCormick, J. Albero, I. Moreno. Appl. Opt., 53, 2040 (2014)
  30. A.P. Porfirev, S.N. Khonina. Proc. SPIE, 9807, 98070E-9 (2016). DOI: 10.1117/12.2231378
  31. J.Y. Wang, D.E. Silva. Appl. Opt., 19, 1510 (1980)
  32. D. Malacara. Optical Shop Testing еd. by D. Malacara Third Ed. (John Wiley and Sons, 2007)
  33. Л.А. Больбасова, В.П. Лукин. Адаптивная оптика (Изд-во Томского гос. ун-та, Томск, 2021), 70 с
  34. Г.Г. Слюсарев. ДАН СССР, 113 (4), 780 (1957)
  35. I.A. Mikhaltsova, V.I. Nalivaiko, I.S. Soldatenkov. Optik, 67, 267 (1984)
  36. M.A. Gan. J. Opt. Technol., 73, 432 (2006)
  37. Г.И. Грейсух, С.А. Степанов, А.И. Антонов. Компьютерная оптика, 42 (3), 369 (2018). DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-3-369-376
  38. V.P. Lukin. Phys. Uspekhi, 57, 556 (2014)
  39. P.A. Khorin, A.P. Porfirev, S.N. Khonina. Photonics, 9, 204 (2022). DOI: 10.3390/photonics9030204
  40. P.A. Khorin, S.G. Volotovskiy, S.N. Khonina. Comp. Opt., 45 (4), 525 (2021). DOI: 10.18287/2412-6179-CO-906
  41. A.P. Dzyuba, P.A. Khorin, P.G. Serafimovich, S.N. Khonina. Optical Memory and Neural Networks (Information Optics, Allerton press), 33 (1), S53 (2024). DOI: 10.3103/S1060992X24700309

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.