Дисертацію присвячено розвитку наслідків юнгівської моделі дифракційних явищ у голографії та кореляційно-оптичній обробці інформації. Обгрунтовано оригінальний голографічний спосіб формування контурних зображень. Виявлено зображаючі та асоціативні властивості безопорного запису картин дифракції ближнього та дальнього полів - голограм Юнга, а також лінійних та нелінійних позавісевих юнгівських голограм, зареєстрованих із простими або комбінованими опорними хвилями. Передбачено та реалізовано ефект оконтурювання фазоспряженого асоціативного відгуку, відновлюваного за статичною нелінійною голограмою Юнга у режимах самообертання хвильового фронту та подвійного фазового спряження. Запропоновано оптимальний алгоритм реалізації оптичного вейвлет-перетворення за умов детектування краю на основі нелінійної юнгівської голограми.

Дисертацію присвячено розвитку та дослідженню ефективності удосконалених методів обробки оптичних фракталів. Запропоновано два оригінальні фрактологічні методи, один з яких базується на безопорній голографічній реєстрації фраунгоферового дифрактала, другий - на використанні зображених властивостей тонких позавісевих фракталограм. Продемонстровано, що дані методи дозволяють проводити попередню обробку сигналів, які містять фрактальну компоненту, зокрема, вилучати дану компоненту з її суміші з нефрактальною складовою оптичного сигналу, що характеризується цілою (евклідовою) розмірністю. Виявлено можливість оцінки розмірності регулярних фракталів за виміряними спектрами потужності дифрагованих ними полів. Встановлено, що фрактальна розмірність регулярного фрактала визначається нахилом обвідної амплітудного спектра дифрагованого поля (у випадку рандомізованих фракталів спектра потужності). Доведено, що використання запропонованого алгоритму обробки експериментальних даних ефективне для оцінки розмірності недосконалих фракталів, отриманих з регулярного шляхом підкреслювання, згладжування країв його структурних елементів та асиметрації фрактала.

Досліджено проблему реалізації голографічної асоціативної пам'яті у режимі фазового спряження (самообертання) об'єктного хвильового фронту. Розвинуто оригінальний напрямок у голографії та кореляційно-оптичній обробці інформації, який грунтується на відбивних властивостях голограми, зумовлених наявністю нелінійної складової її амплітудного відгуку - відхиленням властивостей детектора оптичного випромінювання від квадратичного за полем комплексних амплітуд. Встановлено, що наявність вищих за лінійну компонент розкладу амплітудного відгуку голограми у ряд за степенями експозиції зумовлює виникнення у нелінійної голограми властивостей дзеркала фазового спряження, використання яких у задачі голографічної асоціативної пам'яті є доцільним внаслідок кутового розділення асоціативного відгуку та об'єктного пучка, що у свою чергу зумовлює відновлення обвідної координатного розподілу інтенсивності у зображенні, близької до обвідної координатного розподілу інтенсивності в об'єкті-оригіналі. Теоретично обгрунтовано та експериментально реалізовано ефективні алгоритми авто- та гетероасоціативного відновлення інформації, у тому числі з використанням взаємно некогерентних сигналів, на основі стандартних голографічних фотоматеріалів. Обгрунтовано ефективність використання нелінійних голограм у сучасних задачах кореляційно-оптичної обробки інформації, зокрема, у галузях голографічної криптографії фазового спряження та фрактальної оптики.

Дисертація присвячена теоретичному дослідженню структури об'ємних пропускаючих динамічних граток, що формуються при зустрічній чотирипучковій взаємодії (ЗЧПВ) в фоторефрактивному (ФР) середовищі з нелокальним відгуком. Гратка показника заломлення є локалізованою у товщині ФР середовища. Вперше описується профіль огинаючої амплітуди цієї гратки, отриманий у вигляді функції секанса гіперболічного. Визначено, як залежить форма профілю амплітуди гратки та місцеположення її максимуму від параметрів вхідних взаємодіючих хвиль - співвідношення їх інтенсивностей і фаз. Роз'яснені умови існування багатозначних стаціонарних станів, їм відповідають різні структури граток. Створена і застосована нова теоретична модель для отримання стаціонарних розв'язків при ЗЧПВ, яка базується на формуванні двостороннього обертаючого хвильовий фронт дзеркала всередині ФР середовища.

Установлено особливості взаємодії зовнішніх інтерференційних полів з об'ємними амплітудно-фазовими голограмами (АФГ) залежно від впливу амплітудного й фазового компонентів та їх відносного фазового зсуву. Одержано залежності, які використано для створення нових пристроїв: системи активної просторової стабілізації інтерференційної картини під час запису тривимірних пропускних голограм (ТПГ) у фотохромних середовищах, пристрою для амплітудної модуляції й фазово-амплітудного перетворення світлової хвилі, пристрою для безконтактного виміру лінійних переміщень у нанометровому діапазоні. Показано можливість застосування емульсій з ГМК для запису високоефективних ТПГ великої площі. Одержано голограми-генератори світлових пучків з топологічними дефектами хвильового фронту. Розроблено голографічні методи діагностики структурних неоднорідностей і внутрішніх механічних напруг у композитних листових матеріалах (фольгованому гетинаксі та склотекстоліті), прокаті титанового сплаву ВТ5-1 і монокристалічних кремнієвих шайбах.

Розглянуто динамічні нелінійно-оптичні процеси у фоторефрактивних матеріалах без центру інверсії за умови їх стаціонарного опромінення лазерним світлом. Запропоновано аналітичний опис періодичного та нестаціонарного аксіально-симетричного фотоіндукованого розсіювання світла у фоторефрактивних кристалах. З використанням термінів теорії зв'язаних хвиль пояснено характерні риси даних ефектів: конічну просторову структуру та імпульсну часову поведінку, враховуючи не тільки поздовжній, але й поперечний фотогальванічний струм, поперечну нестійкість взаємодіючих пучків та ізотропний розподіл об'ємних флуктуацій діелектричної проникності. Досліджено процес утворення мікродоменів у сегнетоелектриках під впливом лазерного опромінення. Встановлено, що фото-мікродоменоутворення відбувається поблизу заряджених кластерів на межі освітленої області. Виявлено, що просторовий заряд локалізується на них завдяки фотогальванічному ефекту. За умови наближення густини заряду кластера до критичної, поздовжній розмір мікродомена значно перевищує поперечний, який визначається розміром кластера, в результаті мікродомен набуває голкоподібної форми.

Подано результати досліджень з передачі оптичної інформації за наявності статистичних завад на шляху її поширення. Розроблено математичну модель для пояснення впливу флуктуацій фази на якість інтерференційних смуг для схеми з передачею сигналу у вигляді сфокусованого зображення. Встановлено, що для розсіюючого середовища пікове значення просторової кореляційної функції двох хвильових фронтів пропорційне видності інтерференційних смуг. Створено оригінальну концепцію панорамного корелятора з інтерференційним представленням сигналу. Запропоновано новий голографічний метод непрямої передачі інформації про стан хвильового фронту, що не залежить від флуктуацій фази, які виникають на шляху передачі сигналу.

Запропоновано метод оцінювання когерентних властивостей суперпонуючих взаємоортогонально лінійно-поляризованих у площині падіння хвиль, коли просторова модуляція поляризації репрезентована через модуляцію об'ємної густини енергії в площині падіння. Встановлено зв'язок між зміною швидкості поляризаційно-індукованого руху тестових частинок різних розмірів та ступенем когерентності початкових взаємоортогонально лінійно-поляризованих в площині падіння хвиль. Наведено метод оцінювання ступеня когерентності взаємоортогонально лінійно-поляризованих у площині падіння хвиль із використанням величини нормованого значення усередненої швидкості руху тестових наночастинок Релея в енергетично-неоднорідному оптичному полі. Розроблено модель поляризаційної оптичної бістабільності для поляризаційно-чутливих середовищ, з реалізацією керованого багаторівневого сигналу на виході, динаміка якого залежить від стану поляризації збуджуючого випромінювання.

Індекс рубрикатора НБУВ: В371.236,022 + В343.43,022 + Л719.2-101

Рубрики:

Голографія

Шаруваті пластмаси

Шифр НБУВ: РА406567 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто проблеми збільшення нелінійно-оптичного відгуку напівпровідникових кристалів та гібридних елементів на їх основі в інфрачервоній області спектра. За допомогою комплексних досліджень ідентифіковано фоторефрактивні центри в перспективних напівпровідниках, визначено енергії їх активації. Продемонстровано підвищення фоторефрактивного відгуку при оптичному перезаселенні рівнів у забороненій зоні CdTe:Ge. Отримано найбільші для напівпровідників коефіцієнти взаємодії в дифузійному режимі при зустрічній двопучковій взаємодії. Нестаціонарну фотоелектрорушійну силу використано для розширення характеризації процесів переносу заряду в фоторефрактивних напівпровідниках. Поєднання в гібридних комірках чутливості напівпровідників в інфрачервоній області спектра з великими нелінійностями рідинних кристалів зробили можливим запис ефективних динамічних голограм в інфрачервоному діапазоні. Вперше в фоторефрактивному напівпровіднику отримано генерацію просторових субгармонік. Продемонстровано нові і покращено характеристики вже існуючих пристроїв, в яких застосовано фоторефрактивні напівпровідники та гібридні елементи на їх основі з підвищеним відгуком в інфрачервоній області спектра.

Індекс рубрикатора НБУВ: В343.43,022

Рубрики:

Голографія

Шифр НБУВ: ДС49860 Пошук видання у каталогах НБУВ