Вышедшие номера
Мгновенные спекл-модулированные интерференционные изображения и когерентные эффекты в оптической микроскопии тонких слоев
Максимова Л.А. 1, Мысина Н.Ю. 1, Дьяченко А.А. 2, Рябухо В.П. 1,2
1Институт проблем точной механики и управления РАН, Саратов, Россия
2Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
Email: MaksimovaLA@yandex.ru, NataliaMysina@yandex.ru, Anton-1047@yandex.ru, rvp-optics@yandex.ru
Выставление онлайн: 20 декабря 2019 г.

Рассмотрены формирование в оптическом микроскопе мгновенных спекл-модулированных интерференционных изображений тонких прозрачных слоев при освещающем квазимонохроматическом или частотно широкополосном волновом поле с широкими угловыми спектрами и проявляющиеся при этом когерентные эффекты. С помощью численного моделирования пространственных распределений комплексной амплитуды волновых полей, отраженных гранями слоя, и их суперпозиции получены мгновенные спекл-модулированные интерференционные изображения слоя в поперечном и продольном сечениях полного волнового поля, отраженного слоем. Приведены результаты компьютерного моделирования мгновенных спекл-модулированных и наблюдаемых в эксперименте усредненных интерференционных изображений слоя при квазимонохроматическом и частотно широкополосном освещающем слой поле с различной шириной углового спектра. Численно исследованы взаимная корреляция мгновенных спекл-полей, отраженных гранями слоя, и эффекты влияния ширины углового и частотного спектров освещающего поля на контраст экспериментально наблюдаемых интерференционных изображений слоя. На основе представлений о мгновенной спекл-модуляции волнового поля исследуется физический механизм влияния ширины углового и ширины частотного спектров освещающего поля на взаимную когерентность интерферирующих волновых полей. Ключевые слова: интерференция, интерференционные изображения, интерференционные картины, мгновенные спекл-структуры, спекл-модулированные изображения, пространственная когерентность, взаимная когерентность, оптическая микроскопия, интерференционная микроскопия.
  1. De Groot P. // Advanced in Optics and Photonics. 2015. V. 7. I. 1. P. 1. doi 10.1364/AOP.7.000001
  2. Handbook of Full-Field Optical Coherence Microscopy. Technology and Applications / Ed. by Dubois A. Singapore: Pan Stanford Publishing Pte. Ltd., 2016. 790 p. doi 10.4032/9789814669177
  3. Marechal A., Fran con M. Diffraction, Structure des Images; Influence de la Coherence de la Lumiere. Paris: Masson, 1960. 295 p.; Марешаль А., Франсон М. Структура оптического изображения. Дифракционная теория и влияние когерентности света. М.: Мир, 1964. 295 с
  4. Born М., Wolf E. Principles of Optics. Cambridge University Press, 2002. 994 p.; Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1973. 720 с. doi 10.1017/CBO9781139644181
  5. Kino G.S., Chim S.S.C. // Appl. Opt. 1990. V. 29. N 26. P. 3775. doi 10.1364/AO.29.003775
  6. Dubois A., Selb J., Vabre L., Boccara A.-C. // Appl. Opt. 2000. V. 39. N 14. P. 2326. doi 10.1364/AO.39.002326
  7. de Groot P., Colonna de Lega X., Kramer J., Turzhitsky M. // Appl. Opt. 2004. V. 43. N 25. P. 4821. doi 10.1364/AO.43.004821
  8. Abdulhalim I. // J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 2006. V. 8. N 11. P. 952. doi 10.1088/1464-4258/8/11/004
  9. Zeylikovich I. // Appl. Opt. 2008. V. 47. N 12. P. 2171. doi 10.1364/AO.47.002171
  10. Abdulhalim I. // Ann. Phys. 2012. V. 524. N 12. P. 787. doi 10.1002/andp.201200106
  11. Safrani A., Abdulhalim I. // Opt. Lett. 2012. V. 37. N 4. P. 458. doi 10.1364/OL.37.000458
  12. Лякин Д.В., Рябухо В.П. // Квант. электрон. 2013. Т. 43. N 10. С. 949; Lyakin D.V., Ryabukho V.P. // Quant. Electron. 2013. V. 43. N 10. P. 949. doi 10.1070/QE2013v043n10ABEH015187
  13. Gao W. // J. Mod. Opt. 2015. V. 62. N 21. P. 1764. doi 10.1080/09500340.2014.952689
  14. Grebenyuk A.A., Ryabukho V.P. // Handbook of Full-Field Optical Coherence Microscopy: Technology and Applications. Chapter 2 / Ed. by Dubois A. Singapore: Pan Stanford Publishing Pte. Ltd., 2016. P. 53-89. doi 10.1201/9781315364889-3
  15. Abdulhalim I. // Handbook of Full-Field Optical Coherence Microscopy: Technology and Applications. Chapter 3 / Ed. by Dubois A. Singapore: Pan Stanford Publishing Pte. Ltd., 2016. P. 91-130. doi 10.1201/9781315364889-4
  16. Mehta D.S., Srivastava V., Nandy S., Ahmad A., Dubey V. Full-Field // Handbook of Full-Field Optical Coherence Microscopy: Technology and Applications. Chapter 10. / Ed. by Dubois A. Singapore: Pan Stanford Publishing Pte. Ltd., 2016. P. 357-392. doi 10.1201/9781315364889-11
  17. Ahmad A., Mahanty T., Dubey V., Butola A., Ahluwalia B.S., Mehta D.S. // Opt. Lett. 2019. V. 44. N 7. P. 1817. doi 10.1364/OL.44.001817
  18. Рябухо В.П., Лякин Д.В., Лычагов В.В. // Опт. и спектр. 2006. Т. 100. N 5. С. 788; Ryabukho V.P., Lyakin D.V., Lychagov V.V. // Opt. Spectrosc. 2006. V. 100. N 5. P. 724. doi 10.1134/S0030400X06050146
  19. Рябухо В.П., Лякин Д.В., Лычагов В.В. // Опт. и спектр. 2009. Т. 107. N 2. С. 300; Ryabukho V.P., Lyakin D.V., Lychagov V.V. // Opt. Spectrosc. 2009. V. 107. N 2. P. 282. doi 10.1134/S0030400X09080190
  20. Ryabukho V.P., Lyakin D.V., Grebenyuk A.A., Klykov S.S. // J. Optics. 2013. V. 15. N 2. P. 025405. doi 10.1088/2040-8978/15/2/025405
  21. Лякин Д.В., Мысина Н.Ю., Рябухо В.П. // Опт. и спектр. 2018. Т. 124. N 3. С. 348; Lyakin D.V., Mysina N.Yu., Ryabukho V.P. // Opt. Spectrosc. 2018. V. 124. N 3. P. 349. doi 10.1134/S0030400X18030165
  22. Сороко Л.М. Основы голографии и когерентной оптики. М.: Наука, 1971. 686 c.; Soroko L.M. Holography and Coherent Optics. N.Y.: Springer US. Plenum Press. 1980. 818 p. doi 10.1007/978-1-4684-3420-0
  23. Rosen J., Yariv A. // Opt. Commun. 1995. V. 117. N 1-2. P. 8. doi 10.1016/0030-4018(95)00086-N
  24. Rosen J., Yariv A. // J. Opt. Soc. Am. A. 1996. V. 13. N 10. P. 2091. doi 10.1364/JOSAA.13.002091
  25. Dubois A., Selb J., Vabre L., Boccara A.-C. // Appl. Opt. 2000. V. 39. N 14. P. 2326. doi 10.1364/AO.39.002326
  26. Рябухо В.П., Лякин Д.В., Лобачев М.И. // Опт. и спектр. 2004. Т. 97. N 2. С. 319; Ryabukho V.P., Lyakin D.V., Lobachev M.I. // Opt. Spectrosc. 2004. V. 97. N 2. P. 299. doi 10.1134/1.1790649
  27. Рябухо В.П., Лякин Д.В. // Опт. и спектр. 2005. Т. 98. В. 2. С. 309; Ryabukho V.P., Lyakin D.V. // Opt. Spectrosc. 2005. V. 98. N 2. P. 273. doi 10.1134/1.1870071
  28. Srivastava V., Nandy S., Singh Mehta D. // Appl. Phys. Lett. 2013. V. 103. N 10. P. 103702. doi 10.1063/1.4820350
  29. Ahmad A., Srivastava V., Dubey V., Mehta D.S. // Appl. Phys. Lett. 2015. V. 106. N 9. P. 093701. doi 10.1063/1.4913870
  30. Lychagov V.V., Ryabukho V.P., Kalyanov A.L., Smirnov I.V. // J. Optics. 2012. V. 14. N 1. P. 015702. doi 10.1088/2040-8978/14/1/015702
  31. Дьяченко А.А., Максимова Л.А., Рябухо В.П. // Компьютерная оптика. 2018. Т. 42. N 6. С. 959; Dyachenko AA, Maksimova L.A., Ryabukho V.P. // Computer Optics. 2018. V. 42. N 6. P. 959. doi 10.18287/2412-6179-2018-42-6-959-969
  32. Лякин Д.В., Рябухо П.В., Рябухо В.П. // Опт. и спектр. 2017. Т. 122. N 2. С. 336; Lyakin D.V., Ryabukho P.V., Ryabukho V.P. // Opt. Spectrosc. 2017. V. 122. N 2. P. 329. doi 10.1134/S0030400X17020175
  33. Рябухо В.П., Максимова Л.А., Мысина Н.Ю., Лякин Д.В., Рябухо П.В. // Опт. и спектр. 2019. Т. 126. N 2. С. 186; Ryabukho V.P., Maksimova L.A., Mysina N.Yu., Lyakin D.V., Ryabukho P.V. // Opt. Spectrosc. 2019. V. 126. N 2. P. 124. doi 10.21883/OS.2019.02.47202.226-18
  34. Goodman J.W. Statistical Optics. Wiley, 2000. 567 p.; Гудмен Дж. Статистическая оптика. М.: Мир, 1988. 528 с. doi 10.1063/1.2815179
  35. Goodman J.W. Speckle Phenomena in Optics: Theory and Applications. Englewood: Roberts \& Company, Publishers, 2007. 387 p
  36. Рябухо В.П., Лычагов В.В., Лякин Д.В., Смирнов И.В. // Опт. и спектр. 2011. Т. 110. N 5. С. 854; Ryabukho V.P., Lychagov V.V., Lyakin D.V., Smirnov I.V. // Opt. Spectrosc. 2011. V. 110. N 5. P. 802. doi 10.1134/S0030400X11050134
  37. Goodman J.W. Introduction to Fourier Optics. 3rd Edition. Roberts \& Company Publishers, 2005. 528 p
  38. Labiau S., David G., Gigan S., Boccara A.C. // Opt. Lett. 2009. V. 34. N 10. P. 1576. doi 10.1364/OL.34.001576
  39. Dubois A. // Appl. Opt. 2017. V. 56. I. 9. P. D142. doi 10.1364/AO.56.00D142
  40. Ohmi M., Nishi H., Konishi T., Yamada Y., Haruna M. // Meas. Sci. Technol. 2004. N 15. P. 1531
  41. Лякин Д.В., Максимова Л.А., Сдобнов А.Ю., Рябухо В.П. // Опт. и спектр. 2017. Т. 123. N 3. С. 463; Lyakin D.V., Maksimova L.A., Sdobnov A.Yu., Ryabukho V.P. // Opt. Spectrosc. 2017. V. 123. N 3. P. 487. doi 10.1134/S0030400X17090235
  42. Gao W. // J. Microscopy. 2016. V. 261. N 3. P. 199. doi 10.1111/jmi.12333

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.