Метод исследования пространственных корреляционных свойств стохастического волнового поля
Максимова Л.А., Лякин Д.В., Мысина Н.Ю., Рябухо В.П.
Email: MaksimovaLA@yandex.r
Поступила в редакцию: 26 декабря 2024 г.
В окончательной редакции: 26 декабря 2024 г.
Принята к печати: 26 декабря 2024 г.
Выставление онлайн: 24 апреля 2025 г.
Предложен и апробирован метод исследования пространственных корреляционных свойств стохастического волнового поля с широким угловым спектром на основе корреляционного анализа реализации пространственного распределения комплексной амплитуды этого поля, сформированного с помощью численного моделирования. Сравнение результатов определения поперечных корреляционных свойств монохроматического поля в различных его сечениях на основе предложенного метода с результатами, получаемыми на основе аналитических формул, показало их очень хорошее совпадение. Численно выполнено моделирование распределения комплексной амплитуды волнового поля оптического диапазона с широким угловым спектром пространственных гармоник при различных интервалах вариации случайных начальных фаз гармоник в диапазоне от 0 до 2π радиан. Исследованы численно корреляционные свойства флуктуационных компонент образующихся полей возмущений в поперечной плоскости волнового поля. Установлено, что длина поперечной корреляции флуктуаций поля не изменяется при изменении интервала разности начальных фаз. Исследования показали, что поперечная пространственная когерентность - форма функции когерентности и длина когерентности, квазимонохроматического волнового поля определяется величиной числовой апертуры и формой его углового спектра. Ключевые слова: угловой спектр, корреляционный анализ, пространственное распределение комплексной амплитуды, численное моделирование.
- J.W. Goodman. Speckle Phenomena in Optics: Theory and Applications (SPIE PRESS, Washington, 2020)
- М. Fran con. La granularute laser (spekle) et ses applications en optique (Masson, Paris, 1978)
- J.C. Dainty, ed. Laser Speckle and Related Phenomena (Springer Science \& Business Media, 2013)
- H.J. Rabal, R.A. Braga, ed. Dynamic Laser Speckle and Applications (CRC Press, Taylor and Francis Group, NY., 2009)
- Г.Р. Локшин. Основы радиооптики (Интеллект, М., 2009)
- L. Mandel, E. Wolf. Optical Coherence and Quantum Optics (Cambridge University Press, NY., 1995)
- J.W. Goodman. Statistical Optics (Wiley, 2000)
- С.А. Ахманов, Ю.Е. Дьяков, А.С. Чиркин. Статистическая радиофизика и оптика. Случайные колебания и волны в линейных системах (Физматлит, М., 2010)
- М. Born, E. Wolf. Principles of Optics (Cambridge University Press, NY., 2002)
- J.W. Goodman. Introduction to Fourier Optics ( Roberts \& Company Publishers, 2005)
- В.П. Рябухо, Л.А. Максимова, Н.Ю. Мысина, Д.В. Лякин, П.В. Рябухо. Опт. и спектр., 126 (2), 186 (2019). DOI: 10.21883/OS.2019.02.47202.226-18 [V.P. Ryabukho, L.A. Maksimova, N.Yu. Mysina, D.V. Lyakin, P.V. Ryabukho. Opt. Spectr., 126 (2), 124 (2019). DOI: 10.1134/S0030400X19020218]
- P. De Groot, X. Colonna de Lega, J. Kramer, M. Turzhitsky. Appl. Opt., 43 (25), 4821 (2004). DOI: 10.1364/AO.43.004821
- T. Pahl, S. Hagemeier, M. Kunne, D. Yang, P. Lehmann. Opt. Exp., 28 (28), 39807 (2020). DOI: 10.1364/OE.411167
- P.J. De Groot, X. Colonna de Lega. J. Opt. Soc. Am. A, 37 (9), B1 (2020). DOI: 10.1364/JOSAA.390746
- M.J. Simpson. J. Opt. Soc. Am. A, 40 (7), D7 (2023). DOI: 10.1364/JOSAA.488033
- J.C. Ranasinghesagara, E.O. Potma, V. Venugopalan. J. Opt. Soc. Am. A, 40 (5), 883 (2023). DOI: 10.1364/JOSAA.478713
- W. Osten, ed. Optical Inspection of Microsystems (CRC Press, Taylor and Francis Group, NY., 2007)
- W. Gao. J. Mod. Opt., 62 (21), 1764 (2015). DOI: 10.1080/09500340.2014.952689
- I. Abdulhalim. Ann. Phys., 524 (12), 787 (2012). DOI: 10.1002/andp.201200106
- Ю.Н. Кульчин, О.Б. Витрик, А.А. Камшилин, Р.В. Ромашко. Адаптивные методы обработки спекл-модулированных оптических полей (Физматлит, М., 2009)
- D.J. Burrell, M.F. Spencer, N.R. Van Zandt, R.G. Driggers. Appl. Opt., 60 (25), G64 (2021). DOI: 10.1364/AO.427963
- Н.Л. Попов, И.А. Артюков, А.В. Виноградов, В.В. Протопопов. УФН, 190 (8), 820 (2020). DOI: 10.3367/UFNr.2020.05.038775 [N.L. Popov, I.A. Artyukov, A.V. Vinogradov, V.V. Protopopov. Phys. Usp., 63, 766 (2020). DOI: 10.3367/UFNe.2020.05.038775]
- Д.П. Агапов, И.В. Беловолов, С.А. Магницкий, Д.Н. Фроловцев, А.С. Чиркин. ЖЭТФ, 164 (5), 722 (2023). DOI: 10.31857/S0044451023110032 [D.P. Agapov, I.V. Belovolov, S.A. Magnitskii, D.N. Frolovtsev, A.S. Chirkin. JETP, 137 (5), 622 (2023). DOI: 10.1134/s1063776123110122]
- V.V. Lychagov, V.P. Ryabukho, A.L. Kalyanov, I.V. Smirnov. J. Optics, 14 (1), 015702 (2012). DOI: 10.1088/2040-8978/14/1/015702
- S. Labiau, G. David, S. Gigan, A.C. Boccara. Opt. Lett., 34 (10), 1576 (2009). DOI: 10.1364/OL.34.001576
- A. Dubois. Appl. Opt., 56 (9), D142 (2017). DOI: 10.1364/AO.56.00D142
- W. Gao. J. Мicroscopy, 261 (3), 199 (2016). DOI: 10.1111/jmi.12333
- M. Ohmi, H. Nishi, T. Konishi, Y. Yamada, M. Haruna. Meas. Sci. Technol., 15 (8), 1531 (2004). DOI: 10.1088/0957-0233/15/8/017
- Д.В. Лякин, Л.А. Максимова, А.Ю. Сдобнов, В.П. Рябухо. Опт. и спектр., 123 (3), 463 (2017). DOI: 10.7868/S0030403417090240 [D.V. Lyakin, L.A. Maksimova, A.Yu. Sdobnov, V.P. Ryabukho. Opt. Spectr., 123 (3), 487 (2017). DOI: 10.1134/S0030400X17090235]
- А.В. Будаговский, М.В. Маслова, О.Н. Будаговская, И.А. Будаговский. Квант. электр., 47 (2), 158 (2017). [A.V. Budagovsky, O.N. Budagovskaya, M.V. Maslova, I.A. Budagovsky. Quant. Electr., 47 (2), 158 (2017). DOI: 10.1070/QEL16168]
- Н.В. Черномырдин, А.О. Щадько, С.П. Лебедев, И.Е. Спектор, В.Л. Толстогузов, А.С. Кучерявенко, К.М. Малахов, Г.А. Командин, В.С. Горелик, К.И. Зайцев. Опт. и спектр., 124 (3), 420 (2018). DOI: 10.21883/OS.2018.03.45664.250-17 [N.V. Chernomyrdin, A.O. Shchadko, S.P. Lebedev, I.E. Spektor, V.L. Tolstoguzov, A.S. Kucheryavenko, K.M. Malakhov, G.A. Komandin, V.S. Gorelik, K.I. Zaytsev. Opt. Spectr., 124 (3), 428 (2018). DOI: 10.1134/S0030400X18030086]
- Д.В. Лякин, Н.Ю. Мысина, В.П. Рябухо. Опт. и спектр., 124 (3), 348 (2018). DOI: 10.21883/OS.2018.03.45657.199-17 [D.V. Lyakin, N.Yu. Mysina, V.P. Ryabukho. Opt. Spectr., 124 (3), 349 (2018). DOI: 10.1134/S0030400X18030165]
- Д.В. Лякин, П.В. Рябухо, В.П. Рябухо. Опт. и спектр., 122 (2), 336 (2017). DOI: 10.7868/S0030403417020179 [D.V. Lyakin, P.V. Ryabukho, V.P. Ryabukho. Opt. Spectr., 122 (2), 329 (2017). DOI: 10.1134/S0030400X17020175]
- V.P. Ryabukho, D.V. Lyakin, A.A. Grebenyuk, S.S. Klykov. J. Optics, 15 (2), 025405 (2013). DOI: 10.1088/2040- 8978/15/2/025405
- Л.А. Максимова, Н.Ю. Мысина, Б.А. Патрушев, В.П. Рябухо. ЖТФ, 93 (4), 525 (2023). DOI: 10.21883/JTF.2023.04.55041.3-23 [L.A. Maksimova, N.Y. Mysina, B.A. Patrushev, V.P. Ryabukho. Tech. Phys., 68 (4), 490 (2023). DOI: 10.21883/TP.2023.04.55941.3-23]
- R. Castaneda, J. Laverde, J. Moreno. Appl. Opt., 59 (13), D21 (2020). DOI: 10.1364/AO.381010
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.