Cтатьи, принятые к публикации

Физика наших дней


Волновой пакет в фазовой проблеме оптики и птихографии

, , ,
Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация

Птихография в настоящее время представляется наиболее естественным и эффективным методом приближения к дифракционному пределу оптического разрешения. Принципиальная схема птихоскопа не содержит преломляющих или фокусирующих элементов и включает источник когерентного освещения, платформу для (макроскопического) перемещения 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 является исправление и исключение аберраций оптических систем. В отличие от этого в птихографии пространственное разрешение зависит главным образом от надёжности регистрации и компьютерной обработки дифрактограмм с большими числовыми апертурами. В настоящей работе после краткого введения об истории и современном состоянии птихографии подробно рассматривается метод волнового пакета для расчёта волнового поля на детекторе в дальней зоне и при большой числовой апертуре. Он позволяет установить соотношения полей на объекте и детекторе которые лежат в основе ePIE-алгоритмов восстановления изображений, применяющихся на практике. Реализация алгоритмов предполагает выполнение операций с функциями заданными в определённых доменах (координатных сетках) прямого и Фурье пространств, связанных с объектом и детектором. Их размеры и шаги 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. В заключение приведены результаты моделирования изображений, полученных методом птихографии.

Ключевые слова: птихография, восстановление фазы
DOI: 10.3367/UFNr.2020.05.038775
Цитата: Попов Н Л, Артюков И А, Виноградов А В, Протопопов В В "Волновой пакет в фазовой проблеме оптики и птихографии" УФН, принята к публикации

Поступила: 19 января 2020, доработана: 12 мая 2020, 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 ptychographyPhys. Usp., accepted; DOI: 10.3367/UFNe.2020.05.038775

© Успехи физических наук, 1918–2020
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение