Численно и экспериментально исследовано распространение вихревых пучков Лагерра-Гаусса через случайную фазовую искажающую среду. Проанализировано влияние порядка моды на степень сохранения вихрей различных порядков в случайной среде. Экспериментально показано повышение устойчивости обнаружения вихря в пучке при небольшой дефокусировке выходного Фурье-каскада оптического коррелятора.

Бесплатно

Сравнение фокусировки коротких импульсов в приближении Дебая

Хонина Светлана Николаевна, Устинов Андрей Владимирович, Волотовский Сергей Геннадьевич

Статья научная

Рассмотрены различные типы импульсов и свойства их частотных спектров. Расчёты показали, что существенное различие между импульсами начинается только при очень малых длительностях (менее периода осцилляции). В этом случае импульс Гаусса становится нефизичным и нужно использовать другие типы импульсов, например, импульс Пуассона. Выполнено сравнительное моделирование фокусировки коротких импульсов апланатическим объективом при различных состояниях поляризации и порядках вихревой сингулярности в приближении Дебая. Показано, что для субцикличного импульса Пуассона, имеющего значительную энергию в высоких частотах, состояние поляризации и наличие вихревой фазовой сингулярности существенно влияет на распределение в фокальной области.

Бесплатно

Сравнение формы фокусных пятен по интенсивности и потоку энергии для высокоапертурных зонной пластинки и спиральной зонной пластинки

Савельева Александра Александровна, Козлова Елена Сергеевна

Статья научная

С помощью моделирования методом конечных разностей во временной области показано, что при острой фокусировке Гауссова пучка с линейной поляризацией и с внедренным оптическим вихрем зонной пластинкой Френеля и при фокусировке Гауссова пучка спиральной зонной пластинкой формируются фокусные пятна разной формы и по интенсивности, и по потоку энергии. Наиболее существенные различия наблюдаются при значении топологического заряда, равного трем. При фокусировке зонной пластинкой Френеля Гауссова пучка поток энергии имеет кольцевое распределение, в то время как при фокусировке спиральной зонной пластинкой форма интенсивности и потока энергии имеет три локальных максимума, что соответствует порядку спиральной зонной пластинки. На расстоянии 14,5 мкм от фокуса лепестковая структура интенсивности (и потока энергии) сменяется на кольцевое распределение.

Бесплатно

Сравнительная характеристика операционных систем реального времени для ЭВМ класса РDP-11

Брусиловский Л.И.

Статья научная

Приводится сравнительная характеристика многопользовательских операционных систем реального времени TSX-Plus версии 6.01 и SRAREplus для ЭВМ класса PDP-11 с однопользовательской системой RT-11 версии 5.02. Предлагается система программных тестов для сравнения этих операционных систем.

Бесплатно

Сравнительное изучение самоизображения прозрачных решёток

Пальчикова И.Г., Попова С.С., Смирнов С.В.

Статья научная

На основании сравнительного теоретического и экспериментального исследования эффекта Тальбота для прозрачных линейных и равномерных круговых решёток рассмотрено самопроизвольное воспроизведение поля после зонных пластинок. Выявлены особенности, связанные как с формой, так и с периодом штрихов. Показано, что качество самоизображения решёток определяется границами области воспроизводимых в изображении пространственных частот. Приводятся экспериментальные результаты визуализации фазовых объектов с помощью интерферометра Тальбота на зонных пластинках.

Бесплатно

Сравнительное исследование спектральных свойств асферических линз

Хонина Светлана Николаевна, Устинов Андрей Владимирович, Скиданов Роман Васильевич, Морозов Андрей Андреевич

Статья научная

Проведён расчёт дифракционной асферической линзы с минимизированными геометрическими аберрациями на оси (акслинза). Показано, что такая линза обладает существенно лучшим угловым разрешением по сравнению с параболической линзой. Рассмотрены спектральные свойства акслинзы. Проведён натурный эксперимент по формированию изображения акслинзой.

Бесплатно

Сравнительное моделирование амплитудной и фазовой зонных пластинок

Козлова Елена Сергеевна, Котляр Виктор Викторович, Налимов Антон Геннадьевич

Статья научная

В работе с помощью FDTD-метода проведено сравнительное моделирование острой фокусировки лазерного света с помощью бинарных фазовой и амплитудных (тонкие металлические плёнки толщиной 20 - 30 нм) зонных пластинок Френеля. Вблизи колец зонной пластинки из серебра обнаружены субволновые локальные максимумы, интенсивность которых сравнима с интенсивностью в фокусе и которые объясняются возбуждением плазмонов.

Бесплатно

Сравнительное моделирование двумя методами острой фокусировки зонной пластинкой

Стафеев Сергей Сергеевич, Котляр Виктор Викторович

Статья научная

Промоделирована фокусировка радиально-поляризованной моды двумя методами: FDTD и с помощью формул Ричардса-Вольфа. Показано, что оба метода демонстрируют возможность преодоления зонной пластинкой с радиусом R = 20(лямбда) дифракционного предела при освещении её модой R-TEM01 с радиусом (омега) = 10(лямбда). При расчёте методом FDTD преодоление дифракционного предела наблюдается для числовой апертуры, большей NA = 0,97, а по РВ-формулам - большей NA = 0,96. Относительная погрешность результатов вычисления ширины фокального пятна этими двумя методами при этом не превышает 6%.

Бесплатно

Сравнительный анализ аналитических и итерационных методов решения задачи фокусировки в отрезок

Досколович Л.Л., Казанский Н.Л., Сойфер В.А., Харитонов С.И.

Статья научная

Проведен сравнительный анализ решений задачи фокусировки в отрезок. Проведен анализ работоспособности геометрооптических фокусаторов в отрезок и фокусаторов с дифракционными поправками, рассчитанных с использованием дифракционной аппроксимации оператора распространения света. Проведено сравнительное исследование работоспособности итерационных элементов, рассчитанных по алгоритму Герчберга-Секстона, и фокусаторов с дифракционными поправками. Исследован квазипериодический элемент для фокусировки в отрезок, устойчивый к искажениям интенсивности освещающего пучка. Предложен метод расчета тепловых фокусаторов, позволяющих сформировать заданный температурный профиль вдоль отрезка прямой.

Бесплатно

Сравнительный анализ быстрых алгоритмов слияния для итеративной полигональной аппроксимации контурных цепей при различных критериях оптимизации

Хмелев Р.В.

Статья научная

В статье исследуются свойства быстрых алгоритмов слияния, применяющихся для итеративной полигональной аппроксимации контурных цепей и различающихся критериями оптимизации. Исследуемые критерии оптимизации - максимум периметра, минимум максимальной и среднеквадратической погрешности. Алгоритмы сравниваются с точки зрения предпочтительности для локализации углов, по численным критериям (длине периметра, максимальной и среднеквадратической погрешности) и вычислительной сложности.

Бесплатно

Сравнительный анализ методов аппроксимации функций в задачах обработки изображений

Сергеев В.В., Копенков В.Н., Чернов А.В.

Статья научная

Рассматриваются различные нелинейные методы аппроксимации многомерной регрессии (нейронные сети, линейные по параметрам функции, иерархическая аппроксимация) в применении к задачам фильтрации изображений на основе априорной информации в виде пары изображений («идеальное» - «искаженное»). Проводится сравнение эффективности рассмотренных методов аппроксимации.

Бесплатно

Сравнительный анализ моделей цветообразования при офсетной многокрасочной печати

Никоноров А.В., Попов С.Б.

Статья

Бесплатно

Сравнительный анализ распределений интенсивности, формируемых дифракционным аксиконом и дифракционным логарифмическим аксиконом

Хонина Светлана Николаевна, Балалаев Сергей Анатольевич

Статья научная

С помощью численного моделирования проведено сравнение двух типов дифракционных аксиконов - линейного и логарифмического - по характеристикам формируемых распределений интенсивности как продольных, так и поперечных. При этом оценивались: глубина осевой фокусировки и ширина формируемого светового пятна или центрального светового кольца (для вихревых аксиконов). Показаны преимущества логарифмического аксикона перед линейным аксиконом не только по равномерности распределения интенсивности вдоль оптической оси, но и существенный выигрыш в удлинении фокальной зоны при формировании узких осевых световых нитей и трубок.

Бесплатно

Сравнительный анализ хроматизма дифракционных и рефракционных линз

Грейсух Г.И., Ежов Е.Г., Степанов С.А.

Статья научная

Приведены результаты сравнительного анализа хроматизма дифракционных и однородных рефракционных линз. Обсуждены возможности коррекции сферохроматизма третьего и пятого порядков таких линз. Даны рекомендации по эффективному использованию линз различного типа в гибридных рефракционно-дифракционных оптических системах.

Бесплатно

Статистическая оценка вероятности правильного обнаружения веществ в ИК Фурье-спектрометрии

Морозов Андрей Николаевич, Кочиков Игорь Викторович, Новгородская Алла Викторовна, Сологуб Александр Александрович, Фуфурин Игорь Леонидович

Статья научная

В работе рассмотрена задача идентификации веществ по инфракрасным спектрам. В качестве метода идентификации используется последовательное сравнение исследуемого спектра с эталонными спектрами веществ из базы данных. В качестве меры схожести между двумя спектрами используется статистический коэффициент корреляции Пирсона. Рассмотрен случай, когда исследуемый спектр является спектром некоторого вещества в виде заданного спектра из базы данных с аддитивной добавкой белого δ-коррелированного шума с Гауссовым распределением. В этом случае найдены вероятностные характеристики статистического коэффициента корреляции. Введено понятие правильного обнаружения вещества, и найдены теоретические выражения для вероятности правильного обнаружения. Разработана методика определения пороговых значений коэффициента корреляции по заданной вероятности правильной идентификации. В численных экспериментах показана применимость описанных методик.

Бесплатно

Статистические свойства разности фаз в спекл-модулированном поле и метод восстановления изображения предмета по спекл-структуре его дифракционного поля

Горбатенко Б.Б., Максимова Л.А., Рябухо В.П.

Статья научная

Экспериментально установлено, что случайная составляющая разности фаз развитого спекл-поля в двух его точках имеет неравномерную плотность распределения вероятности с максимумами для значений 0 и р рад. Описан и экспериментально реализован метод восстановления изображения объекта по зарегистрированной спекл-структуре рассеянного им когерентного поля. Для восстановления утерянной при записи информации о фазе дифракционного поля предложено фазы соседних спеклов считать отличающимися на р радиан. Данный метод применим к объектам, распределение средней интенсивности по которым описывается четной функцией координат.

Бесплатно

Статистическое кодирование при компрессии изображений на основе иерархической сеточной интерполяции

Гашников Михаил Валерьевич

Статья научная

Исследуются алгоритмы статистического кодирования при компрессии изображений. Предлагается подход к повышению эффективности кодов переменной длины при компрессии изображений с потерями. Разрабатывается алгоритм статистического кодирования, предназначенный для использования в составе методов компрессии изображений, осуществляющих кодирование декоррелированного сигнала с неравномерным распределением вероятностей. Производится экспериментальное сравнение предложенного алгоритма с алгоритмами ZIP и ARJ при кодировании специфических данных иерархического метода компрессии. Кроме того, проводится экспериментальное сравнение иерархического метода компрессии изображений, включающего разработанный алгоритм кодирования, с методом JPEG и методом на основе вейвлет-преобразования.

Бесплатно

Стохастическая оптимизация фазы радиально-симметричного ДОЭ

Павельев В.С.

Статья научная

С ростом производительности вычислительной техники широкое распространение приобрел итерационный расчет дифракционных оптических элементов (ДОЭ). Хорошо известные процедуры поиска (процедуры типа Фьенапа и градиентные процедуры) принципиально не обладают сходимостью к глобальному экстремуму. Если решение прямой задачи не требует больших вычислительных затрат (например, в случае радиальносимметричного ДОЭ) целесообразно применение стохастических алгоритмов для глобальной оптимизации фазы ДОЭ. В данной работе рассматривается применение известной генетической процедуры нахождения экстремума функции многих переменных к расчету бинарных ДОЭ, обладающих радиальной симметрией. Радиально-симметричный характер фазы ДОЭ позволил эффективно проводить расчет на обычном персональном компьютере. Приведены результаты численных и натурных экспериментов.

Бесплатно

Стоячие волны в невзаимных гиротропных средах

Глущенко Александр Григорьевич, Глущенко Евгения Павловна, Казанский Николай Львович, Топоркова Любовь Владимировна

Статья научная

Рассмотрены особенности интерференции невзаимных прямых и обратных волн в продольно намагниченном ферримагнетике. Показано, что невзаимность параметров структур существенно влияет на характер резонансного процесса, в частности, приводит к отсутствию синфазности колебаний в разнесённых точках пространства, расположенных между узлами.

Бесплатно

Стратегии формирования панорамного видеоизображения без учёта информации о сюжетных соответствиях в мультиспектральных системах с распределённой апертурой

Кудинов Игорь Алексеевич, Никифоров Михаил Борисович, Холопов Иван Сергеевич

Статья научная

Приведены аналитические выражения для расчета количества элементарных вычислительных операций, требуемых для формирования по двум альтернативным стратегиям нескольких персональных областей интереса пользователей панорамной обзорной системы технического зрения с распределённой апертурой: стратегия 1 - формирование полного панорамного кадра с последующим выделением персональных областей интереса, стратегия 2 - непосредственное формирование области интереса для каждого пользователя. Параметрами аналитических выражений являются количество камер распределённой системы, количество пользователей, разрешение кадров панорамы и пользователя. Полученные формулы для заданных параметров позволяют определить оптимальную по критерию минимума количества элементарных операций стратегию для формирования нескольких персональных областей интереса. Формирование области интереса основано только на априорной информации о внутренних и внешних параметрах камер, полученной в результате их фотограмметрической калибровки по универсальному тест-объекту, и не учитывает информации о сюжетных соответствиях на пересечениях их полей зрения.

Бесплатно

1
...
101
102
103
104
105
106
107
...
В конец

Журнал