Волновой пакет в фазовой проблеме оптики и птихографии

Н.Л. Попов^†, И.А. Артюков^‡, А.В. Виноградов^§, В.В. Протопопов
Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация

Птихография сегодня представляется наиболее естественным и эффективным методом приближения к дифракционному пределу оптического разрешения. Принципиальная схема птихоскопа не содержит преломляющих или фокусирующих элементов и включает в себя источник когерентного освещения, платформу для перемещения (макроскопического) объекта и приёмник для регистрации прошедшего или отражённого объектом излучения, связанного с компьютером для обработки дифрактограмм. В классической оптике главной задачей при достижении высокого пространственного разрешения являются исправление и исключение аберраций оптических систем, тогда как в птихографии пространственное разрешение зависит главным образом от надёжности регистрации и компьютерной обработки дифрактограмм с большими числовыми апертурами. После краткого введения о истории и современном состоянии птихографии подробно рассматривается метод волнового пакета для расчёта волнового поля на детекторе в дальней зоне и при большой числовой апертуре, позволяющий установить соотношения полей на объекте и детекторе, которые лежат в основе алгоритмов восстановления изображений ePIE (extended Ptychography Iterative Engine), применяющихся на практике. Реализация алгоритмов предполагает выполнение операций с функциями, заданными в определённых доменах (координатных сетках) прямого пространства и фурье-пространства, связанных с объектом и детектором. Размеры и шаги таких сеток жёстко связаны с размерами объекта, его расстоянием до детектора и числовой апертурой. Созданные при выполнении данной работы программы использованы для уточнения пределов применимости параксиального приближения (интеграла Френеля) для расчёта поля на детекторе. Приведены результаты моделирования изображений, полученных методом птихографии.

Текст pdf (485 Кб)

Скачивая файл я соглашаюсь с условиями использования.

English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2020.05.038775

Адреса для корреспонденции:
Ключевые слова: птихография, восстановление фазы
PACS: 42.25.−p, 42.30.−d (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2020.05.038775
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2020/8/c/
Web of Science

000583209000003
Scopus

2-s2.0-85096318990
ADS NASA

2020PhyU...63..766P
Цитата: Попов Н Л, Артюков И А, Виноградов А В, Протопопов В В "Волновой пакет в фазовой проблеме оптики и птихографии" УФН 190 820–828 (2020)

BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

поступила: 19 января 2020, доработана: 12 мая 2020, одобрена в печать: 22 мая 2020

English citation: Popov N L, Artyukov I A, Vinogradov A V, Protopopov V V “Wave packet in the phase problem in optics and ptychography” Phys. Usp. 63 766–774 (2020); DOI: 10.3367/UFNe.2020.05.038775

Список литературы (37) Статьи, ссылающиеся на эту (18) Похожие статьи (17) ↓

В.П. Тычинский «Сверхразрешение и сингулярности в фазовых изображениях» УФН 178 1205–1214 (2008)
В.Н. Синцов, А.Ф. Запрягаев «Апертурныи синтез в оптике» УФН 114 655–676 (1974)
М.И. Высоцкий, Е.В. Жемчугов «Эквивалентные фотоны в протон-протонных и ион-ионных столкновениях на Большом адронном коллайдере» УФН 189 975–984 (2019)
Е.А. Хазанов, С.Ю. Миронов, Ж. Муру «Нелинейное сжатие сверхмощных лазерных импульсов: компрессия после компрессора» УФН 189 1173–1200 (2019)
Г.Р. Иваницкий, А.А. Морозов «Объект исследования — стареющий мозг» УФН 190 1165–1188 (2020)
А.В. Недоспасов «Вращение газа в разрядах в продольном магнитном поле» УФН 185 613–617 (2015)
Ю.Л. Болотин, Д.А. Ерохин, О.А. Лемец «Расширяющаяся Вселенная: замедление или ускорение?» УФН 182 941–986 (2012)
В.Н. Цытович, Дж. Винтер «Пыль в установках управляемого термоядерного синтеза» УФН 168 899–907 (1998)
Б.М. Смирнов «Фрактальный клубок — новое состояние вещества» УФН 161 (8) 141–153 (1991)
Д. Эттвуд, К. Холбак, К.-Дж. Ким «Перестраиваемое когерентное рентгеновское излучение» УФН 159 125–142 (1989)
Р. Федер, Э. Шпиллер «Оптика длинноволнового рентгеновского излучения» УФН 130 315–327 (1980)
И.Л. Розенталь «Физические закономерности и численные значения фундаментальных постоянных» УФН 131 239–256 (1980)
Г. Фридман «Астрономия высоких энергий» УФН 112 517–532 (1974)
А. Эшкин «Давление лазерного излучения» УФН 110 101–114 (1973)
Дж. Кларк «Эффект Джозефсона и измерение отношения e/h» УФН 104 95–129 (1971)
В. Вэли «Сейсмические измерения с помощью лазера» УФН 103 127–138 (1971)
Б. Бэрк «Интерферометрия с большими базами» УФН 101 537–552 (1970)

Список формируется автоматически.