Проведено системний порівняльний аналіз сукупного впливу недосконалостей елементів поляриметра й особливостей реалізації методу вимірювання на величини індивідуальних похибок визначення параметрів Стокса й елементів матриці Мюллера. Розроблено нову модель поляриметричних вимірювань, яка базується на принципі адаптивного синтезу характеристичної матриці вимірювального рівняння залежно від фізичних особливостей даного середовища й умов експерименту. Створено програмно-апаратний комплекс, який реалізує в межах методу послідовного зондування розроблену методику адаптивних поляриметричних вимірювань.

  Скачати повний текст

Уведено поняття комплексного ступеня поляризації (КСП) з представленням пучків з довільним станом і ступенем поляризації у повному Стоковому просторі, обмеженому сферою Пуанкаре. Визначено траєкторії точки, яка зображає стан і ступінь поляризації у такому просторі, що відповідають руху точки спостереження у реальному просторі - у поперечному перерізі частково когерентного пучка. Установлено, що сингулярності КСП підпорядковуються специфічному знаковому принципу: за перетину U контуру стан поляризації стрибкоподібно змінюється на ортогональний. Виявлено спільну рису, яка поєднує сингулярності оптичних полів різних типів і може слугувати ознакою істинної сингулярності відповідного параметра поля - конічну структуру розподілу даного параметра, у досліджуваному випадку - КСП, в колі сингулярності.

  Скачати повний текст

Виявлено закономірності динаміки оптичних сингулярностей у нестаціонарних спекл-полях і описано трансформації топологічної та морфологічної структури, що супроводжують народження й анігіляцію пар оптичних сингулярностей. Розроблено метод відновлення фази, що відрізняється від відомих спільною обробкою інтерферограм з ортогональними площинами сходження опорної й об'єктної хвилі. Досліджено випадкову динаміку фазових сингулярностей у площині спостереження нестаціонарного випадкового оптичного поля та встановлено, що до народження та після анігіляції пар оптичних вихорів формуються області, в яких градієнт фази більший, ніж в оточуючому полі. Досліджено випадкову динаміку поляризаційних сингулярностей у площині спостереження нестаціонарного випадкового оптичного поля та встановлено, що до народження та після анігіляції пар С-точок формуються області з еліптичністю та градієнтом азимуту більшими, ніж у прилеглих областях. Показано, що можливі лише два варіанти азимутального оточення навколо С-точок, що народжуються або анігілюють. З'ясовано, що з дев'яти теоретично можливих варіантів трансформації розподілу великої та малої півосей поляризаційних еліпсів реалізуються, зі значною ймовірністю, лише п'ять.

  Скачати повний текст

Теоретично та експериментально досліджено статистичні характеристики випадкових суперпозиційних електромагнітних полів, утворених за умов додавання декількох частково корельованих плямових структур з ортогональними поляризаціями. Разом з фотолічильними випромінюваннями поляризаційне формування суперпозиційних плямових структур обумовлює ефективну методику дослідження статистичних та кореляційних властивостей розсіяних полів малої інтенсивності. Запропоновано та експериментально досліджено модель утворення поляризаційного спеклу у разі розсіяння неоднорідно поляризованого когерентного випромінювання ізотропним дифузним фазовим екраном. За методом числового моделювання отримано оцінки адекватності розробленої моделі у широкому інтервалі параметрів фазових неоднорідностей (від слабкого до сильного дифузора). Розроблено метод числового розв'язку оберненої задачі розсіяння (відтворення комплексної кореляційної функції флуктуацій амплітудного пропускання фазового дифузору) за результатами вимірювань просторового розподілу інтенсивності та поляризаційних характеристик розсіяного поля з використанням апріорної інформації про нерозсіяну компоненту. Проаналізовано межі застосування гаусівської моделі флуктуацій рельєфу для дифузорів різних типів. Експериментально досліджено поляризаційні явища, які виникають під час розсіювання неоднорідно поляризованих оптичних пучків статистично неоднорідними середовищами, наведено результати якісного та кількісного аналізу поляризаційної структури спеклів, які сформовано такими пучками, обгрунтовано застосування ефектів, що спостерігаються, в обернених задачах оптичного тестування. На підставі кількісних поляризаційних вимірів статистичних параметрів дифузорів з різними параметрами шорсткості доведено ефективність запропонованої методики. Проведено кількісні вимірювання статистичних характеристик рельєфу "морозних" деформацій фототермопластичних середовищ. Запропоновано принцип поляризаційного розпаралелювання інформації під час зчитування в CD- та DVD-пристроях, в якому зчитування відбувається одночасно з двох шарів DVD. Досліджено поляризаційні шуми та природу їх походження за такого способу зчитування.

  Скачати повний текст

Досліджено процес конверсії оптичних вихорів (ОВ) в параксіальному сингулярному пучку (СП) з початковою циркулярною поляризацією, нахиленому відносно оптичної вісі кристалу, зокрема, зміна топологічного заряду на дві одиниці в ортогональній циркулярнополяризованій компоненті пучку. Встановлено, що нахил пучку Лангера - Гауса з початковою лінійною поляризацією призводить до обміну ОВ між двома циркулярно поляризованими компонентами пучку всередині кристалу. Визначено межу нерозділення двох сингулярних пучків (СП) у результаті двопроменезаломлення, яка допомагає розділити дві групи СП, що не розщеплені на два парціальні пучки та пучки, які розщепилися. Доведено, що в розщеплених пучках (РП) присутні дві незалежні гілки C-ліній, які не співпадають за різних довжин кристала, поле РП неоднорідно поляризоване в зоні поляризаційних сингулярностей. Зазначено, що ефекти, які спостерігаються, пояснюються за законом збереження проекцій повного кутового моменту на оптичну вісь кристалу.

  Скачати повний текст

Досліджено особливості еволюції сингулярностей у каустиках, утворених фазовими об'єктами циліндричної та сферичної форм. Підтверджено, що зменшення апертури циліндричної лінзи призводить до зникнення нулів у трикутнику акустики. Одержано залежність відносної апертури від радіуса циліндричної лінзи, за яких зникають сингулярності. Показано, що у випадковому полі лінії фазових сингулярностей неперервні та, як правило, не замикаються самі на себе. Лінії фазових сингулярностей у полі, розсіяному фрактальними поверхнями, мають фрактальні властивості. Показано, що нормування за інтенсивністю вихідного поля розподілу градієнта поля, одержаного в результаті строго співвісного накладання опорної хвилі, дозволило одержати координатний розподіл нулів амплітуди поля. У дальній зоні стосовно однієї нерівності шорсткої поверхні установлено майже удвічі більшу кількість нулів амплітули, ніж спеклів поля. У дальній зоні стосовно розмірів усього об'єкта кількість спеклів і кількість нулів амплітуди приблизно однакова. Відзначено, що нулі амплітуди спектральних компонент незалежні, не взаємодіють і не анігілюють у процесі розповсюдження поліхроматичного світла. Показано можливість кореляційно-оптичного діагностування сильно шорстких поверхонь шляхом дослідження закономірностей перетворення поздовжньої функції когерентності поля.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив ізольованого вихору на фазову структуру скалярного поля та кількісно оцінено відстань, на яку поширюється його вплив. Зазначено, що на основі Шеннонівської вибірки, сформованої на підставі характеристик системи ізотропних вихорів, одержаних завдяки заміні істинної мережі анізозотропних вихорів, можна відновити зображення, близьке до початкового. Встановлено, що в сідловій точці інтенсивності квадрат модуля градієнта фази вдвічі більший, ніж у середньому по полю, і навпаки, - в сідловій точці фази квадрат модуля градієнта інтенсивності вдвічі більше, ніж середній градієнт інтенсивності. Розроблено новий метод ідентифікації та визначення топологічного заряду вихорів, який базується на методі інтерферометрії зсуву.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено вплив обертання площини поляризації на формування фотоіндукованого дихроїзму та періодичних структур, пов'язаних зі збудженням хвилеводних мод, за умов опромінення плівок безперервним спектром видимого діапазону. Наведено результати експериментів і встановлено роль позитивного зворотного зв'язку у разі індукування періодичних структур лінійно поляризованим поліхроматичним пучком від ртутної лампи. Визначено можливість формування голографічних граток з різними періодами під дією одного лазерного пучка на кристалічну пластину ZnS, на яку наненсено плівку AgCl-Ag. Виявлено та досліджено нові нелінійні ефекти (оптична турбулентність, еволюційні перетворення в пучках розсіювання та дифракції від періодичних структур) у разі дії на плівку нормально або похило падаючого сфокусованого лінійно поляризованого Гауссового лазерного пучка.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Одержано розв'язок рівнянь Максвелла для недифрагувальних пучків, які поширюються в одновісному середовищі, що має лінійне та циркулярне двопромене заломлення. Показано, що за збудження кристала циркулярно поляризованим пучком відбувається формування виродженої поляризаційної сингулярності з топологічним індексом +1, індукованої анізотропією кристала з осьовою симетрією. Встановлено, що нахил осі поширення параксіального пучка відносно осі лінійної анізотропії кристала призводить до відновлення сингулярності початкового пучка в ортогональній циркулярній компоненті.

  Скачати повний текст

Досліджено поширення оптичних вихорів (ОВ) у періодично збурених слабоспрямовувальних оптичних волокнах. Визначено структуру вищих мод скручених сильно анізотропних і еліптичних волокон. Показано принципову можливість використання даного типу волокон для стійкої передачі з них лінійно та циркулярно поляризованих ОВ. Визначено вищі моди сильно анізотропного й ідеального волокна, яке обертається. Показано, що модами таких волокон можуть бути лінійно та циркулярно поляризовані ОВ. Досліджено поширення ОВ у навитих ідеальних, сильно анізотропних і еліптичних волокнах. Висвітлено можливість використання навитих волокон для стійкої передачі ОВ. Вивчено топологічні ефекти, які виникають за поширення полів із власним орбітальним кутовим моментом у неплоских траєкторіях. Досліджено поширення ОВ у скручених анізотропних і еліптичних волокнах із кроком скрутки порядку довжини хвилі. Теоретично продемонстровано можливість створення на базі таких волокон частотних і модових фільтрів ОВ, які пропускають і відбивають, а також модових конверторів і генераторів оптичних вихрів. Досліджено поширення та конверсію ОВ у довгоперіодичних і брегівських волокнах із гелікоїдальною серцевиною. Показано можливість реалізації у них моно-вихрового режиму, який забезпечує поширення тільки двох циркулярно поляризованих ОВ. Досліджено геометричне індукування динамічного спарювання мод із різним орбітальним кутовим моментом.

  Скачати повний текст

Створено комп'ютеризований сумісний фототермоакустичний (ФТА) та фотоелектричний (ФЕ) мікроскоп, принцип дії якого базується на використанні одночасно збуджених теплових хвиль і хвиль нерівноважних електронно-діркових пар як носіїв інформації про властивості напівпровідників. Вивчено напівпровідникові структури кремнію: епітаксійні з різним типом провідності, імплантовані іонами бору та фосфору, а також пружно напружену область поблизу вершини тріщини в пластині кремнію. Одержано ФТА та ФЕ топограми. Досліджено пластини кремнію, імплантовані іонами за методами ФТА мікроскопії та виміру зміни коефіцієнта відбиття напівпровідників під дією модульованого лазерного опромінювання. Проведено порівняльний аналіз ФТА та ФЕ зображень вказаних структур на підставі результатів якого встановлено, що візуалізація тепловими хвилями областей епітаксійного нарощування та іонної імплантації в структурах на основі кремнію зумовлена залишковими пружними напругами, які виникають за умов технологічного циклу їх виготовлення.

  Скачати повний текст