авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 16 |

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ ...»

-- [ Страница 7 ] --
ГK Беспалов = Нелинейное оптическое пространственно-временное преобразование поля интенсивных= сверхкоротких лазерных импульсов в диэлектрических средах приводит к генерации= излучения с широким непрерывным спектромK= Это явление известно как генерация белого= светаI=или генерация суперконтинуума=EСКF=xNzK= Расширение спектра СК очень важно в практическом планеI=так как одна из возможных= сфер использования генерации СКI= это передача информацииI= в том числе по= оптоволоконным линиям связиK= Расширение спектра СК увеличивает диапазон частот и= соответственно= –= количество каналов передачи информацииI= повышаяI= таким образомI= общую скорость передачи=xOzK= Как правилоI=в генераторах СК используются преимущественно диэлектрические среды= с большей нелинейностью EPFI= однако при этом малый вклад вносят параметрические= процессыK= Применение в качестве генераторов СК кристаллических средI= обладающих= = NQR= = одновременно существенными нелинейностями EOF и EPFI= очевидноI= позволит увеличить= вклад параметрических процессов и получить более широкий выходной спектрK= Поэтому изучение особенностей генерации СК и возможностей получения= сверхширокополосного спектрального СК при использовании излучения высокой плотности= мощности от фемтосекундной лазерной системы на титан-сапфире и нелинейноJ квадратичных кристаллических средI=является актуальным направлением для исследованияK= Определение оптимальных условий генерации сверхширокополосного спектрального= СК в средах с нелинейностью EOFI= обладающих также существенной нелинейностью EPFI= является целью данной работыK =В качестве сред с нелинейностью EOF было решено= использовать образцы одноосных кристаллов= ahamI= hamI= а также некоторых другихK= Для сравнения были проведены измерения спектров излучения СК для образца кристалла=iic= с кубическим типом решетки=Eквадратичная нелинейная восприимчивость EOF=отсутствуетFK= Схема фемтосекундной лазерной системы на титан-сапфире и ее характеристики= подробно описаны в= xQzK= Стоит лишь упомянутьI= что на момент измерения энергия и= длительность одиночного импульса составляли= NIS=мДж и= QM–RM=фсI= соответственноI= а средняя мощность лазерного излучения= TR= мВтK= Полученное на выходе лазерной системы= излучение направляется на линзуI= за которой на специальном двухкоординатном= столике-вращателе был закреплен исследуемый образец кристаллаK=Расчетная интенсивность= лазерного излучения внутри кристалла составляла=NIR–O=ТВт/смOK=Прошедшее сквозь образец= излучение далее проходит сквозь линзуI= матовую пластинку и несколько оптических= фильтров и попадает на вход спектрометра= …ApmJNMM»= Eдиапазон измерений= NSM–NNMM= нмF= или спектрометра= …bmmOMMMJkfouJpoJRNO»= EUMM–ORMM= нмFK= В случае спектрометра= …ApmJ NMM»= для ослабления излучения основной частоты накачки вместо светофильтра ИКСJR= устанавливались светофильтры НСJOI=НСJPI=НСJV=или НСJNMK= Изменяя ориентацию образца кристалла относительно лазерного лучаI=т.еK=изменяя угол= между направлением оптической оси кристалла и направлением распространения= преломленного лазерного пучка внутри кристалла= –= посредством вращения образца на= двухкоординатном столике= Eучитывая при этом направление поляризацииFI= –= возможно= определить оптимальные условия генерацииI=при которых спектральная ширина СК является= наибольшейK= На данный момент в качестве предварительного результата получено непрерывное и= дискретное излучение СК в областях спектра= QRM…NQRM=нм и= NQRM…~OOMM=нмI= соответственноK= Это превышает спектральную ширину СК в системах с использованием= многих оптических волокон различного типаK= Поэтому метод генерации СК с= использованием лазерного излучения высокой плотности мощности в средах с квадратичной= нелинейностью может быть рекомендован для использования в различных целяхI=напримерI= как источник широкого спектра в ИК-области для экспериментов по= pumpJprobe= спектроскопии=xRzK= = Литература NK oobert= Alf~no= oK= EbdKF= qhe= pupercontinuum= i~ser= pourceK= cund~ment~ls= with= rpd~ted= oeferencesI=OMMSK= OK Беспалов В.ГKI= Васильев В.НKI= Козлов С.АKI= Шполянский Ю.АK= Оптические и лазерные= технологииI=OMMNK=–=РK=ONQ–ONVK= PK Дмитриев В.ГKI=Тарасов Л.ВK=Прикладная нелинейная оптикаI=NVUOK= QK Беспалов В.ГKI=Киселев В.МKI=Кисляков И.МK=и дрK=LL=ОптK=и спектрKI=OMMVK=–=NMSK=–=№QK=– СK=STM–STVK= RK hrylov= sKkKI= _esp~lov= sKdKI= pt~selDko= aKfKI= iob~nov= pKAKI= jilogly~dov= bKsKI= peyf~ng= dK= LL= lptics=~nd=ppectroscopyI=OMMRK=–=VVERFK=–=РK=TVU–UMOK= = = = NQS= = УДК=RQPKQOQKQ= = ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ ФЕМТОСЕКУНДНОГО СПЕКТРАЛЬНОГО СУПЕРКОНТИНУУМА В ОПТИЧЕСКОЙ КОГЕРЕНТНОЙ ТОМОГРАФИИ БИООБЪЕКТОВ В.АK Семенова Научный руководитель – д.фK-м.нK, профессор В.ГK Беспалов = Оптическая когерентная томография биообъектов= EОКТF= является одной из наиболее= перспективных техник оптической визуализации структуры биологических и= небиологических объектовK= Метод ОКТ основан на низкокогерентной интерферометрии и= позволяет получать томографические изображения поперечных сечений различных= материалов и биологических систем путем измерения времени задержки отклика и величины= обратно рассеянного и/или обратно отраженного света= xN–PzK= ОКТ широко применяется в= биомедицинских исследованияхI= поскольку является неинвазивным высокоразрешающим= методом диагностикиI=не требующим удаления и дополнительной обработки тканей=xQ–RzK= Для получения высокого пространственного разрешения ОКТ-систем требуется= предельно малая временная когерентность источника излученияI=которую можно достичь при= использовании источников с широким спектромI= напримерI= суперлюминесцентных= полупроводниковых лазеров или с использованием лазерных импульсных источников= фемтосекундной длительностиK= Наилучшая разрешающая способность достигается при= использовании излучения фемтосекундного спектрального суперконтинуума=xOzK= Генерация белого светаI= или генерация суперконтинуума= EСКFI= это явление генерации= излучения с широким непрерывным спектромI= возникающее в результате нелинейного= оптического пространственно-временного преобразования поля интенсивных сверхкоротких= лазерных импульсов в диэлектрических средах= xS–TzK= Как правилоI= в генераторах СК= используются преимущественно диэлектрические среды с большей нелинейностью EPFI= однако при этом малый вклад вносят параметрические процессыK= Применение в качестве= генераторов СК кристаллических средI= обладающих одновременно существенными= нелинейностями EOF и EPFI=очевидноI=позволит увеличить вклад параметрических процессов и= получить более широкий выходной спектрI= иI= соответственноI= улучшить пространственное= разрешение ОКТK Целью работы= является исследование возможности использования= сверхширокополосного излучения спектрального суперконтинуума в видимом и в ближнем= ИК-диапазоне спектраI=получаемого в нелинейных EOF кристаллических средахI=обладающих= также существенной нелинейностью EPFI= для оптической когерентной томографии= биообъектовK= Были проведены эксперименты по генерации спектрального суперконтинуума= EСКF= в= средах с нелинейностью OI=в ходе которых был зарегистрирован непрерывный спектр СК в= диапазоне от= MIQR= мкм до= NIQR= мкмI= а также отдельными участками спектра вплоть до= OIQ=мкмK=В качестве среды с нелинейностью O были использованы кристаллы=ham=и=ahamK= По формулеI= приведенной в= xVzI= произведена оценка длины когерентности для= отдельных диапазонов спектра полученного СКK= При использовании излучения СК в= диапазоне= QMM–SMM= нм ее значение составляет приблизительно= NIR= мкмX= в диапазоне= SMM– VRM=нм–NIO=мкмI=а в диапазоне=VRM–NQMM=нм–NIP=мкмK= При использовании всего спектрального диапазона СК= –= от= QMM= до= NQMM= нм длина= когерентности составляет приблизительно= MIR= мкмK= В работе= xVz= приведена оценка длины= когерентности СК со спектром в диапазоне= QMM–URM=нмI= полученного при облучении= фемтосекундными импульсами длительностью= OMM=фс боросиликатного стекла с= использованием титан-сапфирового лазера с центральной длиной волны= UMM=нмW= ее= теоретическое значение приблизительно равно= MIVR=мкмI= а экспериментальное= –= NIS=мкмK= = NQT= = СледовательноI =длина когерентности и ширина спектра СК в нашем случае позволяют с= более высоким разрешением проводить визуализацию объектовI=используя разные диапазоны= спектраW= в том числе и ближнего ИК-диапазонаI= что является важным при работе с= биотканямиI= поскольку именно для длин волн этого диапазона величина проникновения в= ткани максимальнаK= Таким образомI= установленоI= что спектральный СКI= полученный в процессе= экспериментов с использованием фемтосекундных лазерных импульсов высокой плотности= мощности в средах с квадратичной нелинейностьюI=по своим спектральным характеристикам= подходит для использования в задачах визуализации структуры биообъектов методом ОКТI= что является целью исследования в данной работеK= = Литература= NK wysk=Ad~m=jK=~nd=_opp~rt=ptephen=AK=lptic~l=Coherence=qomogr~phy=LL lptic~l=fm~ging=~nd= jicroscopyI=ppringer=peries=in=lptic~l=pciencesK=–=sK=UTK=–=mK=QMO–QPSK= OK arexler= ~nd= gKdK= cujimotoK= lptic~l= Coherence= qomogr~phyW= qechnology= ~nd= Applic~tions= LL= ppringerI=_erlinI=derm~nyI=OMMUK= PK t~lther= guli~I= d~ertner= j~ri~I= Cim~ll~= meterI= _urkh~rdt= AnkeI= hirsten= i~rsI= jeissner= pvenI= hoch= bdmundK= lptic~l= coherence= tomogr~phy= in= biomedic~l= rese~rch= LL= An~l= _io~n~l= Chem= EOMNNF=QMMWOTON–OTQPK= QK keidr~uer= jich~el= ~nd= m~p~zoglou= blis~beth= pK= lptic~l= konJinv~sive= Ch~r~cteriz~tion= of= Chronic= toundsK= pchool= of= _iomedic~l= bngineeringI= pcience= C= ee~lth= pystemsI= arexel= rniversityK= RK Гуров И.ПK=Оптическая когерентная томографияW=принципыI=проблемы и перспективы=LL= В кнK=…Проблемы когерентной и нелинейной оптики»K=–=СK=S–PMK= SK Alf~no=oobert=oK=qhe=supercontinuum=l~ser=source=LL=ppringerI=kew=vorkI=OMMSK= TK Желтиков А.МK= Нелинейная оптика микроструктурированных волокон= LL= УФНI= OMMQK=– ТK=NTQK=–=№=NK= UK Cim~ll~= meterI= jehner= jirkoI= Cuev~s= j~ximili~noI= t~lther= guli~= ~nd= hoch= bdmundK= pimult~neous= du~lJb~nd= spectr~l= dom~in= optic~l= coherence= tomogr~phy= using= ~= supercontinuum=l~ser=light=source=LL=pmfbJlpA=L=sK=TPTOK=–=TPTOMwJPK= VK weylikovich= ~nd= oKoK= Alf~noK= Coherence= mroperties= of= the= pupercontinuum= pource= L= qhe= supercontinuum=l~ser=source=LL=ppringerI=kew=vorkI=OMMSK=–=РK=QRP–QTOK= = = УДК=RPTKUT= МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИПЕРБОЛИЧЕСКИХ СРЕД С ПОМОЩЬЮ ИСКУССТВЕННЫХ ДЛИННЫХ ЛИНИЙ А.ВK Щелокова Научный руководитель – к.т.нK, н.сK П.ВK Капитанова = Гиперболическая среда= –= это искусственно созданная периодическая структураI= в= которой поперечная и продольная составляющие эффективной диэлектрической= Eили= магнитнойF= постоянной имеют противоположные знаки= NI= OK= В связи с этим такие среды= имеют гиперболические изочастотные контура в пространстве волновых векторовI= что= приводит к ряду необычных свойствK= Во-первыхI= волны на границе могут проявлять= отрицательное преломлениеI= как и в случае метаматериалов= PI= QK= Во-вторыхI= расхождение= плотности фотонов способствует сверхвысокой скорости спонтанного излучения=UK= Это= делает концепцию гиперболических сред перспективной для создания световой материи= связи и объясняет интенсивные попытки реализации гиперболических плазмонных= метаматериалов=VK= = NQU= = Целью работы является моделирование и разработка двухмерной гиперболической= среды на основе искусственных длинных линий= EДЛFI= которые уже получили широкое= распространение для реализации одноJI= двухJ= и трехмерных метаматериалов с= положительными или отрицательными эффективными параметрами= NMNOK= ОднакоI= метаматериалы с одноосными эффективными параметрами= Eгиперболические средыF= на= основе искусственных ДЛ еще не были представленыK= В работе рассмотрена анизотропная гиперболическая среда с тензором диэлектрической= проницаемости размером= OOI= в котором xxMI =yyMI= и постоянной положительной= магнитной проницаемостью= µK= Данная среда поддерживает распространение волн с ТМ= поляризациейK= Мы предлагаем моделировать такую среду двумерной сеткойI= состоящей из= искусственных ДЛ на элементах с сосредоточенными параметрамиK= Элементарная Т-ячейка= такой двумерной ДЛ состоит из двух последовательных проводимостей по направлениям=x и= y и параллельного сопротивленияK= На первом этапе мы находим дисперсионное уравнение= двумерной гиперболической среды состоящей из бесконечного числа элементарных ячеекI= решая уравнения Кирхгофа для токов втекающих и вытекающих в узелK= Мы аналитически= показываемI=что решение полученного дисперсионного уравнения имеет вид гиперболыI=если= последовательные проводимости по направлениям=x и=y имеют разный знакK=На следующем= этапеI= мы находим связь между материальными параметрами двухмерной гиперболической= среды и номиналами сосредоточенных элементов ее сосредоточенного аналога на основе ДЛK== В программном пакете= Cpq=jicrow~ve=ptudio= было произведено электродинамическое= моделирование структуры гиперболической средыI=состоящей из=ONON=элементарной ячеекK= На центральной частоте= fZRM=кГц были рассчитаны электрическое и магнитное поля= структурыI= возбужденной источником тока в центреK= Было показаноI= что пространственное= распределение поля имеет явно выраженную= …крестообразную»= формуI= при этом в одном= направлении происходит перенос энергии электромагнитного поляI= а в другом направление= волна быстро затухаетI=что мы и предполагали наблюдатьK== Литература NK pmith= aKoK= ~nd= pchurig= aK= blectrom~gnetic= t~ve= mrop~g~tion= in= jedi~= with= fndefinite= mermittivity=~nd=merme~bility=qensors=LL=mhysK=oevK=iettKI=OMMPK=–=sK=VMK=–=mK=MTTQMRK= OK celsen= iK= ~nd= j~rcuvitz= kK= o~di~tion= ~nd= pc~ttering= of= t~vesK=–=kew= vorkW= tiley= fnterscienceI=OMMPK= PK sesel~go=sKdK=qhe=electrodyn~mics=of=subst~nces=with=simult~neously=neg~tive=v~lues=of==~nd= =LL=povK=mhysK=rspKI=NVSUK=–=sK=NMK=–=mK=RMV–RNQK= QK bleftheri~des= dKsK= ~nd= _~lm~in= hKdK= keg~tiveJoefr~ction= jet~m~teri~lsW= cund~ment~l= mrinciples=~nd=Applic~tionsK=–=kew=vorkW=tiley=~nd=fbbb=mressI=OMMRK= RK koginov=jKAKI=ii=eKI=_~rn~kov=vKAKI=aryden=aKI=k~t~r~j=dKI=whu=dKI=_onner=CKbKI=j~yy=jKI= g~cob=wK=~nd=k~rim~nov=bKbK=LL=lptK=iettKI=OMNMK=–=№=PRK=–=mK=NUSPK= SK whukovskiy= pKI= hidw~i= lKI= pipe= gKbK= aipole= r~di~tion= ne~r= hyperbolic= met~m~teri~lsW= ~pplic~bility=of=effectiveJmedium=~pproxim~tion=LL=lptK=iettKI=OMNNK=–=sK=PSK=–=mK=ORPM–ORPOK= TK moddubny= AKkKI= _elov= mKAK= ~nd= hivsh~r= vKpK= ppont~neous= r~di~tion= of= ~= finiteJsize= dipole= emitter=in=hyperbolic=medi~=LL=mhysK=oev=AKI=OMNNK=–=sK=UQK=–=mK=MOPUMTK= UK g~cob=wK=~nd=ph~l~ev=sKjK=LL=pcienceKI=OMNNK=–=PPQK=–=mK=QSPK= VK cisher=oKhK=~nd=dould=oKtK=LL=mhysK=oevK=iettKI=NVSVK=–=OOK=–=mK=NMVPK= NMK C~loz=CK=~nd=ftoh=qK=blectrom~gnetic=jet~m~teri~lsW=qr~nsmission=line=qheory=~nd=jicrow~ve= Applic~tionsK=–=kew=gerseyW=tileyI=OMMSK= NNK drbic= AK= ~nd= bleftheri~des= dKsK= meriodic= ~n~lysis= of= ~= OJa= neg~tive= refr~ctive= index= tr~nsmission=line=structureLL=fbbb=qr~nsK=Antenn~s=mrop~g.I=OMMPK=–=sK=RNK=–=mK=OSMQ–OSNNK= NOK dok=dK=~nd=drbic=AK=qensor=qr~nsmissionJiine=jet~m~teri~lsLL=fbbb=qr~nsK=on=Antenn~s=~nd= mrop~gKI=OMNMK=–=sK=RUK=–=№=RK=–=РK=NRRV–NRSSK= = = NQV= = УДК=RPRKPSNKN= = ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗМЕРОВ НАНОНЕОДНОРОДНОСТЕЙ В ПОГЛОЩАЮЩИХ И РАССЕИВАЮЩИХ СРЕДАХ Д.НK Вавулин Научный руководитель – к.фK-м.нK, ст.н.сK С.АK Чивилихин = Определение характерного размера неоднородностей среды является важной научноJ технической задачейI= которая привлекает внимание многих исследователей= xPI=QI=NNzK= Известные на данный момент способы решения этой задачи зачастую являются= непригодными ввиду своей сложности или высокой стоимости= EнапримерI= малоугловое= рассеяние рентгеновских лучейFK= Нами был предложен простой и дешевый метод= определения размеров наноразмерных неоднородностей в рассеивающих и поглощающих= средахK=Метод был опробован на примере пластины из поглощающего нанопористого стеклаI= в котором неоднородности=Eпоры со средним диаметром=NT=нмI=заполненные водойF=служили= рассеивателямиK= Для реализации данного метода была получена теоретическая зависимость= коэффициента пропускания от коэффициентов рассеяния и поглощения и экспериментальная= зависимость коэффициента пропускания от длины волны светаK= Основная идея метода заключается в следующемW= при больших длинах волн= поглощение среды становится пренебрежимо мало и ослабление света происходит за счет= рассеяния на неоднородностях средыK= Таким образомI= возможноI= определить= экспериментально коэффициент рассеянияI= исследуя пропускание пластины в диапазоне= больших длин волнK= Так как характерный размер неоднородностей среды много меньше длины световой= волныI= рассеяние имеет Рэлеевский характерK= СледовательноI= коэффициент рассеяния= обратно пропорционален четвертой степени длины волныK= ДалееI= коэффициент= пропорциональности и коэффициент поглощения подбираются таким образомI= чтобы= обеспечить наилучшее согласование между теоретической и экспериментальной= зависимостями коэффициента рассеяния от длины волныK= А так как рассеяние имеет= Рэлеевский характерI= то полученный коэффициент пропорциональности зависит от шестой= степени диаметра порK=Из полученных результатов определяется средний размер порK= = Литература NK s~vulin= aI= Alfimov= AKI= Arysl~nov~= bKI= m~nteleev= AK= ~nd= Chivilikhin= pK= aetermin~tion= of= n~nosc~le= inhomogeneities= in= sc~ttering= ~nd= ~bsorbing= medium= LL= gourn~l= of= mhysicsW= Conference=periesI=OMNOK=–=sK=PQRK=–=РK=MNOMONK= OK s~vulin= aKkKI= Alfimov= AKsKI= Arysl~nov~= bKjKI= m~nteleyev= AKsK= aetermin~tion= of= n~nosc~le= inhomogeneities= in= sc~ttering= ~nd= ~bsorbing= mediumI= mroceedings= of= ousn~notechK= k~notechnology=intern~tion~l=forum=Eqhe=corth=fntern~tion~l=Competition=of=pcientific=m~pers= in=k~notechnology=for=voung=oese~rchersI=k~nom~teri~lsFI=joscowI=OMNNK= PK Шифрин К.СK=Рассеяние света в мутной средеK=–=МKJЛKW=ГосK=ИздK=ТехнKJтеорK=литKI=NVRNK= QK Исимару АK=Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средахK=–=ТK=NK=–= МW=МирI=NVUNK= RK Зельдович Я.БKI= Райзер Ю.ПK= Физика ударных волн и высокотемпературных= гидродинамических явленийK=–=МW=НаукаI=NVSSK= SK pch~rtl= tK= iight= sc~ttering= frompolymer= solutions= ~nd= n~nop~rticle= dispersionsK= –= ppringer= i~bor~toryK=sK=ufsI=OMMTK= TK Маслов В.ПK=Операторные методыK=–=jKW=НаукаI=NVTPK= UK Андреева О.ВKI= Обыкновенная Е.ИK= Нанопористые матрицы= –= основа композитов= различного назначения для оптических экспериментовI=труды научно-исследовательского= = NRM= = центра фотоники и ОптоинформатикиW= сборник статейK=–=СПбW= СПбГУ ИТМОI= OMMVK=– СK=PMP–POOK= VK Андреева О.ВKI =Обыкновенная И.ЕK =Нанопористые матрицы НПСJT =и НПСJNT =– = возможность использования в оптическом эксперименте=LL=НаносистемыW=физикаI=химияI= математикаI=OMNMK=–=ТK=NK=–=№=NK=–=СK=PT–RPK= NMK mit~rke= gKjKI= pilkin= sKjKI= Chulkov= bKsKI= bchenique= mKjK= qheory= of= surf~ce= pl~smons= ~nd= surf~ceJpl~smon= pol~ritons= –= institute= of=physics= publishing= reports= on= progress= in= physics= LL= oepK=mrogK=mhysKI=OMMTK=–=TMK=–=СK=N–UTK= NNK Альфимов А.ВKI= Арысланова Е.МKI= Вавулин Д.НKI= Андреева О.ВKI= Темнова Д.ДKI= Лесничий В.ВKI=Альмяшев В.ИKI=Кириллова С.АKI=Чивилихин С.АKI=Попов И.ЮKI=Гусаров= В.ВK= Диффузия света в среде с наноразмерными неоднородностями= LL= НаучноJ технический вестник СПбГУ ИТМОI=OMNNK=–=№TOK=–=СK=NMR–NMVK= = = УДК=RQNHRPR= АНАЛИЗ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ КОЛЮМИНИСЦЕНЦИИ КРАСИТЕЛЕЙ КАК МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ ФОРМИРОВАНИЯ НАНОЧАСТИЦ, ДОПИРОВАННЫХ МОЛЕКУЛАМИ КРАСИТЕЛЯ О.ИK Табишева, А.ПK Смирнов Научный руководитель – д.фK-м.нK, профессор Е.БK Свешникова = Самосборка наночастиц из комплексов металловI= допированных молекулами= красителейI= является методом повышения чувствительности люминисцентного анализа к= присутствию в водном растворе молекул красителяI= а так же методом создания ярко= люминесцирующих меток для анализа строения и конформации биологических объектовK= Интенсивность колюминесценции= EfcolumF= определяется размерами наночастицI= количеством красителейI=внедренных из раствора в наночастицыI=эффективностью переноса= энергии от наночастиц к молекулам красителейI= выходом флуоресценции самого красителяI= внедренного в наночастицуK= Исследование тушения флуоресценции комплексов и изменения интенсивность= кофлуоресценции= EfcoflF= родамин= Sd= EoSdF= при росте концентрации красителей показываетI= что при больших концентрациях= oSd= уже значительная доля возбуждения комплексов= передает энергию своего возбуждения молекулам=oSdK= В работе изучена самосборка наночастиц из комплексов металлов и способность= внедряться в наночастицы молекул красителей из водно-спиртовых растворовI= содержащих= ионы металловI= фенилбензоилтрифторацетона= Emh_qAF= и фенантролина= EphenFK= Выбран= состав раствораI= позволяющий растворить= mh_qAI= не растворяющийся в водеI= но не= препятствующий формированию наночастиц из комплексовK= Разработана измененная= методика приготовления наночастиц из комплексовI= позволяющая увеличить количество= молекул примесиI= внедряющейся в наночастицы из комплексовK= Об увеличении= концентрации молекул красителя свидетельствует рост= fcofl= кумарина= PMK= При новом методе= приготовления наночастиц сопоставление спектров возбуждения флуоресценции= oSd= и= спектров его кофлуоресценции в наночастицах из комплексов= vI= Al= и= pc= показалоI= что в= растворах наночастиц из всех изученных комплексов не все молекулы= oSd= переходят из= раствора в наночастицыK= Количество молекул= oSd= в растворе и в наночастицах сильно зависит от состава= комплексовI= формирующих наначастицы и размеров наночастицK= По мере роста= концентрации=oSd=спектр кофлуоресценции=oSd=продолжает сдвигаться в коротковолновую= сторону и тогдаI=когда=fcofl=oSd=перестает расти и начинает падатьK= Это исследование направленно на выбор таких условий формирования наночастиц и= = NRN= = такого их составаI= при котором усиление флуоресценции= oSd= было бы максимальнымI= а= сами наночастицы были бы стабильнымиK= = = УДК=RPRKP= = АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ГЕНЕРАЦИИ ТЕРАГЕРЦОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ДВУХ РАЗНОЧАСТОТНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ БОЛЬШОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ К.

АK Горошко Научный руководитель – к.фK-м.нK, ассистент С.АK Штумпф = Выведены уравнения эволюции огибающих сонаправленных импульсов большой= длительности при их взаимодействии в диэлектрических средах с нормальной групповой= дисперсией и безынерционной кубической нелинейностьюK= Выведено и подробно= исследовано уравнениеI= аналитически описывающее генерацию терагерцового излучения в= поле таких импульсовK= Дополнительно приведены выраженияI= описывающие генерацию= излучения на кратных частотахK= В последнее десятилетие достигнут значительный прогресс в развитии методов= получения терагецового= EТГцF= излученияK= Созданные уже во многих научных лабораториях= установки позволяют экспериментально изучать ТГц волныK= Тем не менееI= каждый= эксперимент остается дорогостоящим и сложным в постановкеK=Поэтому актуально развитие= способов предварительного теоретического изучения и моделирования этих явлений= xNzK= Один из популярных сегодня методов генерации терагерцового состоит в использовании= оптическоого пробоя среды парой синхронизированных лазерных импульсовK= В данной= работе рассматривается генерация ТГц излучения в поле двух разночастотных импульсов= большой длительности= Eболее= NM=колебаний светового поляFK Общее уравнение для поля= xOz = записывается в приближении медленно меняющихся огибающихI= что позволяет адекватно= описать эволюцию импульсов большой длительности и проанализировать возникающие= эффекты их взаимодействия в средеK= За исходное взято уравнение эволюции поля светового импульса из малого числа= колебаний=xOzW= Pb b k M b b - a P + gb O + = M I= ENF= z c t t t где=bEzI=tF=–=поле волны излученияI=распространяющееся вдоль оси=zX=с=–=скорость светаX= k M I= a = –= параметрыI= характеризующие типичную нерезонансную зависимость показателя= преломления диэлектрической среды от частоты в диапазоне ее прозрачности= Qpc b n = k M + cawO - c O I= g = O =–=описывает нелинейность поляризационного отклика средыI== w c –= нелинейная восприимчивость средыK= Третье слагаемое описывает дисперсию линейного= показателя преломления веществаI= четвертое= –= кубическую безынерционную нелинейность= поляризованности средыK= Решение уравнения ищется в видеW= N N N b = eN ( z I t )eiaN + e O ( z I t )eia O + e P ( z I t )eia P + кKсK I= O O O aN = wNt - kNz X= a O = wOt - kO z X= aP OaN - a O X= wP = OwN - wO K= EOF= Подстановка= EOF= представляет собой суперпозицию двух разночастотных импульсов и= генерируемого терагерцового излученияK= В результате подстановки= EOF= в= ENFI= в настоящей= работе получена система уравненийI= которая описывает эволюцию огибающих двух= исходных световых импульсов и огибающей генерируемого ТГц излученияK= = NRO= = Результатом работы являются уравненияI= аналитически описывающие генерацию= терагерцового излучения и излучения на комбинационных частотах в поле двух= фемтосекундных импульсов большой длительностиK= Выявлены закономерности и= особенности процесса генерации ТГц излучения и предложены способы повышения= эффективности генерации терагерцового излучения рассматриваемым способомK= = Литература NK Штумпф С.АK=Динамика сильных полей световых импульсов из малого числа колебаний= в диэлектрических средахK=–=СПбW=СПбГУ ИТМОI=OMMVK=–=NOQ=сK= OK Козлов С.АKI=Самарцев В.ВK=Основы фемтосекундной оптикиK=–=МKW=ФИЗМАТЛИТI=OMMVK= –=OVN=сK= = = УДК=RNVKT= УЧЕБНАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ОПТИЧЕСКОГО ВЕКТОРНО МАТРИЧНОГО УМНОЖИТЕЛЯ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДВУХСЛОЙНОЙ НЕЙРОННОЙ СЕТИ О.ИK Черниогло Научный руководитель – к.т.нK, ст.н.сK В.ВK Орлов = Краткое вступление, постановка проблемыK Оптические системы способны= выполнять ряд математических операцийK=Среди таких операций следует отметить операцию= умножения вектора на матрицуI=которая реализована в простейшем оптическом процессоре=–= векторно-матричном умножителеK= Векторно-матричный формализм также применяется для= описания состояния и поведения искусственных нейронных сетейI=а также различные модели= ассоциативной памятиI= которая является основой любой системы искусственного= интеллектаI=так как без памяти нет и интеллектаK= = Цель работыK Моделировать на установке векторно-матричного умножителя= двухслойную нейронную сеть включающей этап обученияK= Разработать простой и дешевый= способ изготовления транспарантаI=выполняющего функцию матрицы весов связиK=Измерить= погрешности операции умножения вектора на матрицу выполняемой установкой векторноJ матричного умножителяK= Базовые положенияK Для реализации модели нейронной сети использовать лазеры для= первого слоя и фотодиоды для второго слояK=Умножаемый вектор водится в процессор как= матрица-строкаI= каждый элемент которой пропорционален интенсивности излучения= соответствующего лазера= Eдлина волны= SRM=нмF= линейки полупроводниковых лазеровK= Матрица моделируется матрицей оптических фильтров= EтранспарантовFK= ВекторI= возникающий в результате умноженияI=моделируется интенсивностью излучения падающего= на фотодиодыK= = Промежуточные результатыK Разработан метод изготовления матрицы связей= нейронных слоев с помощью компьютерной техникиK= Была использована программа= m~intI= описан способ получения заданной матрицы в этой программной средеK= Проведен анализ погрешностей экспериментальной установки и поиск путей их= минимизации= EпогрешностиI= обусловленные индикатрисой рассеянияI= погрешности= обусловленные погрешностями измерения пропускания матрицы погрешностями измерений= интенсивностей световых пучковFK= Произведены многократные измерения векторов и= матрицы связейK= На основании этих измерений были получены оценки погрешностей= = NRP= = установки векторно-матричного умножителя при моделировании двухслойной нейронной= сетиK= Для нахождения сигналовI= исходящих из первого нейронного слоя по сигналамI= приходящим на второй нейронный слой предложено использовать метод наименьших= квадратовK= Основной результатK В результате работы по моделированию двухслойной нейронной= сети расширены возможности по использованию лабораторной установки векторноJ матричного умножителя в учебных целяхK= Предложен метод создания заданной матрицы= связей нейронных слоев с помощью компьютера и принтераK= Предложено применять метод= наименьших квадратов для решения избыточной системы уравнений с целью нахождения= сигналовI= поступающих из первого нейронного слоя по сигналам приходящим на второй= нейронный слойK= = = УДК=RPR= = МОДЕЛИРОВАНИЕ ГЕНЕРАЦИИ ОКТАВНОГО СУПЕРКОНТИНУУМА ДЛЯ ФЕМТОСЕКУНДНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ЧАСОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛАЗЕРА НА КРИСТАЛЛЕ КАЛИЙ ИТТРИЕВОГО ГРАНАТА, АКТИВИРОВАННОГО ИТТЕРБИЕМ EYBWKYW) Н.ВK Федюнин Научный руководитель – д.фK-м.нK, профессор В.ГK Беспалов = Одним из фундаментальных достижений лазерной физики явилось создание= оптических квантовых стандартов частотыI= превосходящих по характеристикам стандарты= СВЧ диапазонаK=Фемтосекундные оптические часы=EФОЧF=позволяют осуществлять синтез и= измерение частот от радиоJ= до УФ диапазона с точностьюI= определяемой частотными= характеристиками оптического стандарта= xNzK= ФОЧ являются системообразующими= элементами для обеспечения целого ряда примененийI= основанных на высокоточном= измерении частот и временных интерваловK= В науке= –= это радиоастрономияI= астрофизикаI= геодинамикаI=геофизикаX=в фундаментальной метрологии=–=глобальная синхронизация часовI= переход от звездного времени к атомномуX= реализация единого эталона времениI= частоты и= длиныK= Целью работы является исследование возможности генерации октавного= спектрального суперконтинуума при помощи фемтосекундного лазера=ciJNK= В области фемтосекундных технологийI= в частности для создания фемтосекундных= часовI= применяются следующие лазерыW= qiWp~I= лазеры на основе ионов=br= и=vbI=vbWhvt=и= brWvbWстеклоI= vbWvAdI= kdWvAdI= hvtWvbPHK= Наиболее важными параметрами= фемтосекундных лазеров являютсяW= частота повторенияI= частотный и амплитудный шумI= ширина спектра и его область= xOzK= На основании этих параметров выбирается наиболее= подходящий лазер для конкретной задачиK= В работе для генерации оптической гребенки будет использоваться лазер= ciJNK= Частотные гребенки создаются в сверхбыстром режиме синхронизации мод лазераI=в котором= импульсы света мечутся в оптическом резонатореK= Частотный спектр результирующих= импульсов от такого лазера представляет собой серию очень острых пиковI= которые= равномерно распределены по частотеI= как и зубцы на гребенкеK= Если есть синусоидальное= напряжение или полеI=то зависимость от времени представляет собой гладкие колебанияI=а от= частоты= –= фурье-компонентаI= узкая линияK= При добавлении в волну гармоникI= в спектре= появятся новые линииI=на частотах этих гармоникK=Если подобрать фазы гармоникI=то можно= получить возмущение во временной зависимостиI=похожее на серию одинаковых импульсовK= = NRQ= = Чем больше гармоникI=тем короче импульс можно получитьI=следовательно спектр богачеK=К= примеруI=при частоте исходного источника в=NMM=МГцI=для тогоI=чтобы дойти до оптического= диапазонаI=нужно несколько миллионов гармоникK= В качестве активной среды фемтосекундного лазера используется кристалл= hvtWvbPH= (калий иттриевого вольфраматаFI= который имеет широкую полосу усиления в области= NMQM= нм и интенсивную полосу поглощения в области=VUM=нмK=В качестве преимуществ активной= среды следует отметить низкие квантовые потериI= что приводит к более высокой= эффективности и более низкой тепловой нагрузке на кристалле=xPzK=Также в данной активной= среде отсутствует концентрационное тушениеI= что позволяет реализовывать высокие= концентрации активатораK= В схеме лазера= ciJNиспользуется кристалл= hvtWvbPH= длиной= N= мм с торцамиI= вырезанными под углом Брюстера к оптической оси резонатораI= концентрация= vbPH= достигает= NM= атK=BK= Для продольной накачки активной среды используется суммарное= излучение трех полупроводниковых диодов с волоконным выводомI= работающих в= непрерывном режимеK= На кристалл попадает не менее= NIR= Вт излучения с длиной волны= VUM=нмI= что позволяет получить на выходе не менее= PMM=мВт средней мощности на рабочей= длине=NMQM=нмK=Для охлаждения лазерных диодов и активного элемента используются термоJ электронные охладители ПельтьеK= Для улучшения теплового контактаI= кристалл завернут в= индиевую фольгуK= Для преобразования выходного излучения в спектральный суперконтинуум с шириной= в одну октаву должно использоваться микроструктурированное волокно длиной до=NMM=см и= диаметром сердцевины= PIO= мкм= xQzK= Область нулевой дисперсии волокна соответствует= VQR=нмI= что позволяет работать в области аномальной дисперсии при накачке= NMQM= нм и= обеспечивает генерацию суперконтинуума приблизительно от=SMM=нм до=NQMM=нмK= Исходя из технических характеристик лазер= ciJN= обладает необходимыми= характеристиками для генерации оптической гребенки частотI=что позволит его использовать= для генерации октавного суперконтинуумаK== = Литература NK Багаев С.НKI=Денисов В.ИKI=Захарьяш В.ФKI=Каширский А.ВKI=Клементьев В.МKI=Кузнецов= С.АKI=Корель И.ИKI=Пивцов В.СK=LL=Квантовая электроникаI=OMMQK=–=PQK=–=№NOK= OK aidd~ms=pcott=AK=qhe=evolving=optic~l=frequency=comb=xfnvitedz=LL=gK=lptK=pocK=AmK=_KI=OMNMK=– =sK=OTK=–=№K=NNK= PK jeyer= pKAKI= pquier= gKAK= ~nd= aidd~ms= pKAK= aiode= pumped= vbWhvt= femtosecond= l~ser= frequency=comb=with=st~bilized=c~rrierJenvelope=offset=frequency=LL=burope~n=mhysics=gourn~lI= OMMUK=–=a=QUK=–=РK=NVK= QK Corwin= hKiKI= kewbury= kKoKI= audley= gKjKI= Coen= pKI= aidd~ms= pKAKI= teber= hK= ~nd= tindeler=oKpK= cund~ment~l= noise= limit~tions= to= supercontinuum= gener~tion= in= microstructure= fiber=LL=mhysK=oevK=iettKI=OMMPK=–=VMK=–=РK=NNPVMQK= RK e~ll= gKiK= kobel= lectureW= aefining= ~nd= me~suring= optic~l= frequencies= LL= oevK= jodK= mhysKI= OMMSK=–=TUK=–=РK=NOTVK= = = = NRR= = УДК=RPKMQQ= = ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ПРИ ТЕРМООБРАБОТКЕ НА РОСТ НАНОЧАСТИЦ СЕРЕБРА В СТЕКЛАХ Р.ИK Филяевских, А.СK Игнатьев, А.ИK Сидоров, П.СK Ширшнев Научный руководитель – д.фK-м.нK, профессор Н.ВK Никоноров = Сегодня фототерморефрактивные= EФТРF= стеклаI= содержащие ионы серебраI= используются в современных приложениях фотоникиI= напримерI= при создании объемных= фазовых голограмм различного назначения= –= узкополосных спектральных и= пространственных фильтровI= внутрирезонаторных зеркал для стабилизации длины волны= полупроводниковых лазеровI=брэгговских чирпированных решеток для компрессии световых= импульсовI=сумматоров лазерных пучков и т.дK=Обычно наночастицы серебра в ФТР стеклах= получают методом фототермоиндуцированной кристаллизацииK= Под воздействием ионизирующего УФ излучения образуются фотоэлектроны с доноров= (напримерI= ионов церияFI= которые затем захватываются ловушками= EнапримерI= ионами= сурьмыF= и при последующей термической обработке перезахватываются ионами серебра с= образованием серебряных нанокластеровK= Эти процессы сопровождаются появлением на= наночастицах серебра оболочки из неметаллической кристаллической фазы= EнапримерI= галогенидов серебра и натрияFK= Серебряные наночастицы в ФТР стеклах также могут= образовываться под воздействием электронного пучкаK= В связи с широкими перспективами= использования ФТР стеколI= возникает вопрос о поиске новых дополнительных= технологических приемов по формированию наночастиц серебра в ФТР стеклахI= например= при воздействии электрического поляK= В настоящее время опубликовано много работ по воздействию электрического поля на= стекла и полимеры с наночастицами серебраK= Как правилоI= это экспериментыI= в которых= используется постоянное электрическое полеK= При протекании постоянного электрического= тока через стекло с наночастицами серебра наблюдается их растворениеK= По механизму эти= процессы напоминают электролизW= под действием постоянного электрического поля из= серебряных наночастиц удаляются электроныI=а в противоположном направлении начинается= диффузия положительных ионов серебраK= Целью работы являлось исследование влияния импульсного электрического поля= переменной полярности на рост наночастиц в ФТР стеклах при термообработкеK== В данной работе исследовались ФТР стекла системы=k~OlJwnlJAlOlPJpilOJk~cJk~Cl=с= содержанием=AgOl=MINO=молK=BI=MIMMT=молB=CelO и=MKMQ=молB=pbOlPK= Температура стеклования= EqgF= для данной стеклообразной системы составила= QVR°СK= Толщина образцов составила= MIPR= и= MIRR= ммK= Один из образцов предварительно подвергся= засветке УФ ртутной лампой в течение= U= минут на расстоянии для формирования= дополнительных носителей заряда на ионах сурьмыI= необходимых для последующего= восстановления ионов серебраK= Второй образец засветке не подвергалсяK= ТемператураI= при= которой прикладывалось электрическое поле составляла= ROM°СI= т.еK= заведомо выше= qgK= Это= обеспечивало высокую скорость движения ионов серебра в стеклеK= Частота следования= импульсов составляла=P=kezI=напряжение=s=Z=OIR=ksK=Нижний электрод является площадкойI= на которую помещается образецI=верхний электрод диаметром=V=мм=–=прижимался к образцуK= Обнаружено формирование наночастиц серебра в фототерморефрактивном стекле при= термообработке в процессе приложения импульсного электрического поля переменной= полярностиK=УстановленоI=что на поверхности образцов формируется пленка металлического= серебраK= Этот эффект может объясняться наличием поверхностных токов и возможным= химическим взаимодействием стекла с материалом электродаK= В приповерхностном слое= толщиной более чем= OM= микрон формируются наночастицы серебра в результате инжекции= электронов из металлического электрода в образецI= восстановления ионов серебра= электронами и термодиффузии атомов серебраK= = NRS= = УДК=RPRKMNR= = ПРОЦЕССЫ НЕЛИНЕЙНО-ОПТИЧЕСКОГО ОТКЛИКА В СТЕКЛАХ С НАНОКРИСТАЛЛАМИ ХЛОРИДА И БРОМИДА МЕДИ, СЕРЕБРА В ВОЛОКНЕ А.АK Ким Научный руководитель – д.фK-м.нK, профессор Н.ВK Никоноров = Композитные среды на основе стеклянной матрицы с наночастицами галогенидов медиI= металлического серебра являются оптическим материаломI= проявляющим нелинейноJ оптические эффектыI= в частности такие материалыI= возможно созданиеI= как ограничителей= оптического излучения определенного спектрального диапазонаI=так и переключателямиI=или= модуляторами световой волныK= Физические процессыI= приводящие к образованию= нелинейно-оптического откликаI= в таких системах неоднократно изучалисьI= но единого= мнения среди авторов публикаций в физике процессов нетK= Наиболее интересным= направлением изучения таких сред представляют собой волокнаI= синтезированные на базе= уже известного материалаK=Создание ограничителей или модуляторов в волокне существенно= приблизит использование нелинейных оптических эффектов на практике в волоконных= линиях связиK=На данный момент специального изучения нелинейно-оптических эффектов в= волокне на базе стекла с нанокристаллми хлоридаI= бромида меди или нанокристаллами= серебра не было исследованоK= Целью работы является экспериментальное проведение работ по исследованию= нелинейно-оптических эффектов возникающих в волокне на основе стеклянной матрицы= стекла с нанокристаллами хлоридаI= бромида меди и нанокристаллами серебраI= а также= обоснование процессов нелинейно-оптических эффектовI=возникающих в нихK= Изученные ранее материалы демонстрируютI= что оптические композитные среды на= основе стеклянной матрицы с наночастицами хлорида меди под воздействием лазерного= излученияI= длиной волны= RPOIN=нм и длительностью импульса= NP= нсI= наблюдается эффект= оптического ограничения в широком спектральном диапазонеI= вызванный фотогенерацией= центров окраскиK= Время жизни нестабильных центров варьируется в широких пределах от= NMJNO до= NM=с в зависимости от размера нанокристалловI=и происходит в широком диапазоне= энергии возбуждения от=NMJNM до=NMJP Дж/смOK= Изучение мною нелинейно-оптических эффектов в стеклах с нанокристаллами хлорида= меди показало широкий динамический диапазон возникновения эффекта нелинейноJ оптического ограничения от= NMJNM до= NMJQ Дж/смO в силикатных стеклахI =и от= NMJS до= NMJP= Дж/смO в калиевоалюмоборатных стеклахK= В моих работах уделено отдельное внимание= такому различиюI= которое объясняется различной реакцией окружающей матрицы стеклаK= Так мною были изучены калиевоалюмоборатные стекла с нанокристаллами=Cu_rK=Не смотря= на схожесть структур с= CuClI= параметры нелинейно-оптического отклика отличныI= так как= порог возникновения нелинейного отклика начинается при=NMJQ Дж/смOK= Планируется проведение экспериментальных исследований нелинейно-оптических= эффектов в волокне на основе раннее изученного материалаK= В результате можно ожидать= значительно большего эффекта ограничения в связи с усилением процессов нелинейного= ограничения в виду геометрического ограничения светового излученияI= иI= следовательноI= повышения динамического диапазона нелинейно-оптических эффектов для волокна с= наночастицами хлорида медиI= бромида медиI= нанокристаллов серебраK= И возможного= расширения спектрального диапазона возникновения нелинейно-оптического эффектаK= Усиление эффекта ограничения даст возможность достоверно утверждать какой из= предполагаемых физических процессов преобладает в формировании такого эффектаI= что= позволит в дальнейшем искусственно моделировать такие эффекты в схожих средах для= выполнения прикладных задачK= = = NRT= = УДК=RPRKQO= = ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА САМОДИФРАКЦИИ ФЕМТОСЕКУНДНЫХ ЛАЗЕРНЫХ ИМПУЛЬСОВ НА ДИНАМИЧЕСКОЙ ГОЛОГРАММЕ В ПЛЕНКАХ wnO Е.

АK Красильников Научный руководитель – д.фK-м.нK, профессор В.ГK Беспалов Краткое вступлениеK Одними из интереснейших в нелинейной оптике являются= эффекты самовоздействия лазерных пучков в среде в результате изменения ее свойств под= действием светаK= В работе рассмотрен процесс дифракции и самодифракции на одной из= перспективных нелинейных сред= –= тонкой пленке полупроводникаI= обладающей= сверхкороткими временами отклика=xOzK= Динамический голографический эффект одновременного воздействия нескольких= пучков света на нелинейную среду приводящему в следствии интерференции к появлению= объемных решеток и одновременно дифракции излучения на них=xNzK= Объектом исследования являются поликристаллические пленки полупроводника= wnlI= полученных одним из методов его ионно-плазменного нанесения= –= методом магнетронного= распыленияK= В основе поликластерных пленок лежит образование кристаллитовK= Здесь под= кристаллитом следует понимать нанокластер распыляемой фазыI= так как область= когерентного рассеяния характеризуется размерамиI=как правилоI=менее=MIR–N=мкмI=в которой= сохраняется кристаллический класс= Eточечная группаFI= характерный для кристаллов данной= фазыK= = Цель работыK Изучение сверхбыстрой кинетики самодифракции и дифракции= фемтосекундных лазерных импульсов в поликристаллических пленках полупроводника=wnl= на динамической голограмме записанной на нелинейностиI= вызванной двухфонным= экситонным резонансомK= Тонкие пленки= wnl= очень интересный и перспективный оптический материалI= поскольку он при комнатной температуре имеет ширину запрещенной зоны порядка=PIPT=эВ и= экситонную энергию=SM=МэВ=Eэкситонный пик на=PUM=нмFK=Недавние исследования показалиI= что такие среды обладают сильной нелинейной восприимчивостью=xPzK= При оптической накачкеI= в условиях комнатной температурыI= в тонких пленках= wnl= наблюдалось излучение УФ диапазонаI= которое было отнесено к экситон-экситонному= рассеянию и к рекомбинационным процессам в электронно-дырочной плазме=xQzK= ОтмечалосьI= что тонкие пленки= wnl= имеют большую нелинейную восприимчивость= второго порядка= cEOFI =что приводит к эффективной генерации второй гармоники= xRI SzK = = = Систематическое изучение эффективности генерации второй гармоники в зависимости от= толщины пленки= wnl= показалоI= что значение нелинейной восприимчивости для= относительно толстых пленок большеI= чем для монокристаллического= wnlK= Высокая= эффективность преобразования излучения в третью гармоникуI= на нелинейности= cEPFI= также= была достигнута при использовании фемтосекундных лазеров на хром-форстерите на= субмикронных тонких пленках нанокристаллического= wnlK= С помощью вырожденного= четырехволнового смешения с разрешением по времени и накачке фемтосекундными= импульсами было показаноI= что при температуре от криогенной до комнатнойI= вблизи= экситонного резонанса оптическая нелинейность= cEPF тонких пленок микрокристаллов= wnl= имеет значение между=NMJT=и=NMJQ=СГСЭ=xTzK= Результаты показалиI= что двухфотонный резонанс на краю полосы и уровень энергии= экситона отвечает за нелинейные поглощения и оптическую нелинейностьI=индуцированную= свободными носителямиK= Авторы показалиI= что нелинейная рефракция в ближней ИКJ области определяется эффектами связанных электронов и свободных носителейI= хотя= тепловая оптическая нелинейность в данном эксперименте также могла вносить вклад=xOzK= = NRU= = Для проведения исследования был построен экспериментальный макет для= исследования сверхбыстрой кинетики самодифракции и дифракции фемтосекундных= лазерных импульсов на динамической голограммеK= В качестве источника накачки= использовалась фемтосекундная лазерная система на титан-сапфиреI= выходное излучение= которой характеризуется следующими параметрамиW=длительность одиночного импульса=QM– RM= фсI= средняя мощность излучения= TR= мВтI= энергия одиночного импульса= ~NIS=мДжK= В= экспериментах использовались поликристаллические пленки полупроводника=wnl=толщиной= UMM=нмK= В экспериментах была получена и проанализирована зависимость сигнала= самодифракции от мощности падающих на голограмму пучковI= которая показала= существенно нелинейный характер эффективности дифракцииI=обусловленный насыщением= двухфотонного экситонного переходаK= ПоказаноI= что время нелинейного отклика данной= пленки по уровню= eJN составляет= ~NMM= фсI= что открывает возможности управления= сверхкороткими световыми импульсамиK= Исследованное явление самодифракции в пленках= wnl= можно использовать для= усиления световых пучковI= в том числе для усиления пучковI= несущих оптическую= информациюI= т.еK= сигналов переменных во времениI= с возможностью управления= длительностью дифрагированного импульсаK= = Литература NK Винецкий В.ТKI=Кухтаров Н.ВKI=Одулов С.ГKI=Соскин М.СK=Динамическая самодифракция= когерентных световых пучков=LL=УФНI=NVTVK=–=Том=NOVK=–=ВыпK=NK= OK g~Jeon=iinI=vinJgen=ChenI=eungJvu=iinI=~nd=tenJceng=esiehK=qwoJphoton=reson~nce=~ssisted= huge= nonline~r= refr~ction= ~nd= ~bsorption= in= wnl= thin= films= LL= gK= ApplK= mhysKI= OMMRK=–=VTK=– РK=MPPROSK= PK whuo=ChenKI=qK=p~l~g~jKI=CK=gensenKI=hK=ptroblKI=sK=eongpinyoKI=_oon=loiKI=jim=k~k~rmiKI=~nd= h~i=phumK=qwo=photon=~bsorption=induced=photoluminescence=in=~=wnl=n~nostructureK= QK _~gn~ll=aKjKI= Chen=vKcKI= whu=wKI=v~o=qKI=phen=jKvK=~nd=doto=qK=LL=ApplK=mhysK=iettKI=NVVUK=– =TPK=–=РK=NMPUK= RK C~o= eKI= tu= gKvKI= lng= eKCKI= a~i= gKvK= ~nd= Ch~nge= oKmKeK= LL=ApplK= mhysK= iettKI= NVVUK=–=TPK=– РK=RTOK= SK t~ng=dKI=hiehne=dKqKI=tong=dKhKiKI=hetterson=gK_KI=iiu=uK=~nd=Ch~ng=oKmKeK=LL=ApplK=mhysK= iettKI=OMMOK=–=UMK=–=РK=QMNK= TK wh~ng=tKI=e=t~ngKI=tong=hKpKI=q~ng=wKhK=~nd=tong=dKhKiK=LL=Appl=mhysK=iettKI=NVVVK=–=TRK=– РK=PPONK= = = УДК=RPRJNQ= = ВОЗДЕЙСТВИЕ ИМПУЛЬСНОГО ТЕРАГЕРЦОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ДИАПАЗОНА M,MR-O ТГЦ НА РОСТ СЕНСОРНЫХ ГАНГЛИЕВ В НЕРВНОЙ ТКАНИ В.АK Перхуров Научный руководитель – к.фK-м.нK, доцент О.АK Смолянская = Краткое вступлениеK ТГц излучение давно является объектом интереса ученыхI=ноI=до= недавнего времени исследование данного диапазона было затруднительным в связи с= отсутствием качественных источников излученияK= Их бурное развитие за последние= несколько лет вновь пробудило интерес к ТГц излучениюI=и в частности к исследованию его= воздействия на биологические объектыI= в особенности на нервную системуK= Первым шагом= на пути решения этого вопроса должно стать выявление эффектов возникающих в нервных= клетках при воздействии такого излученияK= = NRV= = На теоретическом уровне для описания воздействия электромагнитного излучения на= биологические ткани существуют различные подходыK= В диссертации= xNz= описываются= несколько таких моделейK =Во-первыхI =это классическое тепловое воздействиеI =при котором= основное воздействие осуществляется за счет нагрева тканей излучениемK= Во-вторыхI= солитонное возбуждениеI= при котором энергия распространяется в виде солитонов по= некоторым белковым структурамK=Отдельно упоминается идеяI=сущность которой в томI=что в= биологических структурах уже существуют слабые автоколебанияI= которые мы можем= усиливать посредством резонанса с помощью внешнего излученияK= По результатам различных исследований отмечается как стимулирующийI= так и= угнетающий эффект ТГц излучения на клеточные системыK=Имеется ряд работI=посвященных= изменению морфологии и жизнеспособности клеток=xOI= PzI= а так же способности влиять на= мембранный потенциал= xQ–SzI= в которых используется ТГц излучение различной длины= волны и плотности мощностиK= Таким образомI= вопрос о фундаментальном обосновании возможности использования= ТГц излучения для воздействия на биологические системыI= в особенности на нервнуюI= все= еще открытK=Механизм данного воздействия до сих пор не изученI=в том числе не определены= дозы и время облученияK= В рамках данного вопроса на первом этапе необходимо выявить= эффектыI=возникающие в сложно организованных молекулярных системах=–=нервных клетках= при действии такого излученияK= Органотипическая культура спинномозговых ганглиев= является чрезвычайно чувствительной тест-системойI= которая позволяет определить= направленность влияния исследуемого фактораI= в нашем случае= –= ТГц излученияI= на рост= нейритов=xVzK= = Цель работыK Данная работа посвящена исследованию воздействия широкополосного= импульсного ТГц излучения диапазона= MIMR–O=ТГц на рост сенсорных ганглиевK= В качестве= объекта воздействия применялись сенсорные ганглии куриных эмбрионов в= органотипической культуре тканиK= = Положения исследованияK На разработанной оптической схеме эксперимента= проводилось облучение сенсорных ганглиев= NM–NOJдневных куриных эмбрионов ТГц= излучением= MIMR–O=ТГц различной плотности мощностиK= Время воздействия составляло три= минутыK= Через трое суток после облучения исследовалось изменение роста нейритов сенсорных= ганглиевK= Степень роста нервных волокон оценивалась по относительному критерию= –= индексу площадиI= который рассчитывался как отношение площади всего эксплантатаI= включая периферическую зону ростаI=к исходной площади ганглияK=Кроме тогоI=полученные= данные соотносились с данными контрольных эксплантатовI= которые не подвергались= облучениюK= = Промежуточные результатыK При плотности мощности облучения в районе= R= и= RM=мкВт/смO изменение индекса площади относительно контрольного образца составило= приблизительно=NMP= и=NMT=процентов соответственноK= Увеличение на уровне=NOQ= процентов= было получено при плотности мощности порядка= MIR= мкВт/смOK= Таким образомI= получены= данныеI= вероятно свидетельствующие о стимулирующем воздействии терагерцового= излучения на нервные волокнаK= Кроме того при уменьшении мощности используемого= излучения эффект усиливалсяK= = Литература NK Никулин Р.

НK= Физические механизмы воздействия СВЧ-излучения низкой= интенсивности на биологические объектыI=OMMQK= = NSM= = OK tebb=pKgK=~nd=aodds=aKaK=fnhibition=of=b~cteri~l=cell=growth=by=NPS=gc=microw~ves=LL=k~tureI= NVSUK=–=ONUERNPVFK=–=РK=PTQ–PTRK= PK _ock=gKI=cukuyo=vKI=h~ng=pKI=mhipps=jKiKI=Alex~ndrov=iK_KI=o~smussen=hKОKI=_ishop=AKoKI= oosen= bKaKI= j~rtinez= gKpKI= Chen= eKJqKI= oodriguez= dKI= Alex~ndrov= _KpK= ~nd= rshev~= AK= j~mm~li~n=stem=cells=reprogr~mming=in=response=to=ter~hertz=r~di~tion=LL=miop=lkbI=OMNMK=– =RENOFK=–=eNRUMSK= QK llshevsk~y~= gKpKI= hozlov= AKpKI= metrov= AKhKI= w~p~r~= qKAKI= o~tushny~k= AKpK= Cell= membr~ne= perme~bility= under= the= influence= of= ter~hertz= EsubmillimeterF= l~ser= r~di~tion= LL= sestnik= kovosibirsk=pt~te=rniversityI=OMNMK=–=REQFK=–=РK=NTT–NUNK= RK Alekseev=pKfKI=wiskin=jKCK=bffects=of=millimeter=w~ves=on=ionic=currents=of=iymn~e~=neurons=LL= _ioelectrom~gneticsI=NVVVK=–=OMENFK=–=РK=OQ–PPK= SK piegel=mKeKI=mikov=sK=fmp~ct=of=low=intensity=millimeterJw~ves=on=cell=membr~ne=perme~bility= LL=fnfr~redI=jillimeterI=~nd=qer~hertz=t~vesI=EOMMVFI=fojjtJqez=EOMMVFI=PQth=fntern~tion~l= Conference=on=NENFK=–=РK=ON–OR=EOMMVFK= TK iop~tin~= bKsKI= v~chnev= fKiKI= menniy~ynen= sKAKI= ml~khov~= sK_KI= modzorov~= pKAKI= phelykh= qKkKI= oog~chevsky= fKsKI= _utkevich= fKmKI= jikh~ilenko= sKAKI= hipenko= AKsKI= hrylov= _KsK= jodul~tion= of= pign~lJqr~nsducing= cunction= of= keuron~l= jembr~ne= k~HIhHJAqm~se= by= bndogenous= lu~b~in= ~nd= iowJmower= fnfr~red= o~di~tion= ie~ds= to= m~in= oelief= LL= jedicin~l= ChemistryI=OMNOK=–=UK=–=РK=NNO–NNSK== = = УДК=RPRKPNTKNW=TTUKPU= ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОЛЛОИДНЫХ ЧАСТИЦ СЕРЕБРА В НАНОПОРИСТЫХ МАТРИЦАХ С.ВK Саитов Научный руководитель – к.фK-м.нK, ст.н.сK О.ВK Андреева = Объект исследованияW= серебросодержащая пористая регистрирующая среда со= светочувствительной композицией=Age~l=в желатине после процесса проявленияK= Образцы представляют собой кварцоидный каркасI= внутри которого находится= светочувствительная композицияI= занимающая только часть свободного объема пор= Eоколо= RMBFK= Оптические свойства такой средыI= определяются оптическими свойствами частиц= серебра и зависят от показателя преломления средыI= окружающей частицу=EиммерсииFK=При= изменении показателя преломления иммерсии от= nZNIM= EвоздухF= до= nZNIR= EжелатинаF= максимум спектра ослабления сдвигается в длинноволновую область спектраK= Положение= максимума спектра поглощения образца позволяет оценить показатель преломления средыI= окружающей частицу и его изменение при введении иммерсий с различным показателем= преломленияK= = Методика исследованияK Для измерения спектров поглощения образцов использовался= –= спектрофотометр= bvolution= PMMK= Измерения проводились в интервале длин волн= NVM– NNMM=нмK= Образцы нанопористых проявленных регистрирующих сред исследовались в= воздушно-сухом состоянии= E…иммерсия»= –= воздух с= nZNIMF= и при заполнении свободного= объема пор водой=Eиммерсия=–=вода с=nZNIPFK= Для сравнения аналогичные измерения проводились на образцах нанопористых матриц= с коллоидными частицами серебраI= полученными химическим способом без присутствия= желатиныI=и на проявленных фотопластинках ПФГJMPI=в которых частицы серебра находятся= в желатиновом слоеK= В ходе исследований нанопористых проявленных регистрирующих сред с частицами= = NSN= = серебра было обнаруженоI= что происходит смещение спектра поглощения образца в водной= среде относительно воздушно-сухого состояния в длинноволновую область спектраI =в то= время как в фотопластинках смещение спектра поглощения образца происходит в= коротковолновую область спектраK= Этот эффект может быть объяснен темI= что желатина= занимает в нанопористой матрице только часть свободного объема пор= Eоколо= OMBF= и= окружает частицу серебра только частичноI= а в фотопластинках желатина окружает частицу= серебра полностьюK= = = УДК=RPR= = ИССЛЕДОВАНИЕ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ СВОЙСТВ СИЛИКАТНЫХ И ОКСИФТОРИДНЫХ СТЕКОЛ С МОЛЕКУЛЯРНЫМИ КЛАСТЕРАМИ СЕРЕБРА А.ИK Клыкова, А.ЖK Сейфуллина Научный руководитель – д.фK-м.нK, ст.н.сK А.ИK Сидоров = Актуальность работыK Повышение эффективности преобразования излучения Солнца= в электрический ток является одной из основных задач солнечной энергетикиK=Применяемые= в настоящее время в солнечных элементах фотоэлектрические преобразователи= EФЭПF= на= основе аморфного кремния имеют максимальную эффективность в спектральном интервале= RRM–SRM=нмK=Поэтому актуальным является спектральное преобразование коротковолнового и= УФ излучения Солнца в область максимальной эффективности ФЭПK=В интегральной оптикеI= волоконно-оптических датчиках и сенсорах требуются волоконные источники светаK=Поэтому= актуальным является создание оптических волноводов на неорганической основеI= обладающих люминесцентными свойствами и исследование их оптических характеристикK= = Цель работыK Создание в стеклах молекулярных кластеров серебра и исследование их= люминесценции при возбуждении УФ излучениемK= Создание и исследование= люминесцентных оптических волноводовI=содержащих молекулярные кластеры серебраK= = Базовые положения исследованияK Нейтральные атомы и молекулярные кластеры= серебра=EAgOI=AgPI=AgQF=при возбуждении УФ излучением люминесцируют в видимой области= спектраK=Спектральное положение и интенсивность полос люминесценции зависят от длины= волны возбужденияI=состава матрицы стекла и концентрации кластеровK=Нейтральные атомы= и молекулярные кластеры серебра могут быть сформированы в стекле либо непосредственно= при варке стеклаI =при наличии восстановительных условийI =либоI =при наличии в стекле= фотосенсибилизатораI=при последующим облучении УФ излучениемK= = Промежуточные результатыK Исследованы люминесцентные свойства оксифторидных= стекол и силикатных стеколI= содержащих фотосенсибилизатор= Eионы церияF= после= формирования в них молекулярных кластеров серебраK= Методом ионного обмена в стеклах= разного состава созданы планарные волноводы с молекулярными кластерами серебра и= исследованы их люминесцентные свойстваK= = Основные результатыK ПоказаноI= что стекла с молекулярными кластерами серебра= обеспечивают спектральное преобразование излучения с длиной волны=PSM–QOM=нм в область= максимальной эффективности ФЭП на основе аморфного кремнияK= Установлен вклад в= люминесценцию кластеров различного типа при различной длине волны возбуждающего= излученияK= УстановленоI= что на стадии ионного обмена при формировании волновода в= стекле уже возникают нейтральные молекулярные кластерыI= концентрация которых= возрастает при последующем УФ облученииK= = NSO= = УДК=TTUKPU= = ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛА «ДИФФЕН» С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА ВИККЕРСА И.АK Степанов Научный руководитель – к.фK-м.нK, ст.н.сK О.ВK Андреева = Краткое вступление, постановка проблемыK «Диффен»= –= полимерная= регистрирующая среда с диффузионным усилением на основе фенантренхинонаK=Получение= голограмм на данном материале включает следующие основные этапыW= регистрация= голограммыI=постэкспозиционный прогрев и фиксирование голограммыK= На всех этапах получения голограммы происходит изменение ее параметров и физикоJ механических характеристик средыK= Для тогоI= чтобы получить среду с заданными= голографическими характеристиками необходимо оценивать влияние условий проведения= синтеза на голографические параметрыI= а также обладать необходимыми методиками для= получения голограмм с заданными параметрамиK=Качество полученных голограмм зависит от= физико-механические свойств образцовI=которые определяются через их твердостьK= = Цель работыK Разработка методики компьютерной обработки экспериментальных= данных при исследовании твердости образцов материала= …Диффен»= при использовании= прибора ПМТJP=с электронной камерой=aCjPNM=методом ВиккерсаK= = Базовые положения исследованияK Работа опирается на разработанную ранее= методику и экспериментальное оборудование с получением экспериментальных результатов= визуальным способомK= Результаты измерений в этом случае зависят от индивидуальных= особенностей оператора и являются субъективнымиK= Использование компьютерной= обработки позволяетW= уменьшить погрешность измеренияI= трудоемкость и увеличить= скорость получения результатов и их надежностьK= = Промежуточные результаты NK Освоена методика измерения твердости с визуальной оценкой результатовI= проанализированы ее недостаткиK= Изучены полученные данные результатов= измеренияK= OK Сформулированы рекомендации по условиям проведения эксперимента и методике= компьютерной обработки экспериментальных данныхK= PK Произведен комплекс работ по подготовке новой лабораторной установкиK= QK Получены предварительные результатыK= Основной результатK В ходе работы была отработана методика исследования твердости= образцов полимерного материала Диффен с компьютерной обработкой результатов= измеренийK= Произведены предварительные исследования различных типов образцовI= получены экспериментальные данныеI= которые сопоставлены с голографическими= характеристикамиK= = = = NSP= = УДК=RPRKUI=RPTKR= = СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕРАГЕРЦЕВЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ-ФОТОМИКСЕРОВ А.

ВK Веденеев (Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных= технологийI=механики и оптикиF= Научный руководитель – к.т.нK, доцент С.ЕK Парахуда (Северо-Западный государственный заочный технический университетF= Краткое вступление, постановка проблемыK Создание и использование= терагерцевого= EТГцF= излучения носит большой потенциал в технологии безопасностиI= химическихI=биологических и медицинских приложенийK=В электромагнитном спектреI=ТГц= излучение заполняет пробел между дальней инфракрасной зоной и радиочастотным= диапазономW= режим ТГцI= обычно определяется как диапазон от= PMM= ГГц до= NM= ТГцI= соответствует длинам волн от= N =мм до= PM =мкмK =ТГц излучение способно проникать сквозь= различные материалыI=которые непрозрачны для видимого светаI=такие как одежда и бумагаK= С другой стороныI= ТГц излучение поглощается водой и органическими веществамиI= материаламиI= обычно воспринимаемыми как прозрачныеK= Эти уникальные свойства= поглощения поддаются для новейшего наблюдения и методов визуализацииK=Использование= Т-лучейI= как их иногда называютI= может привести к крупным достижениямI= напримерI= в= обнаружении взрывчатых веществ в аэропортахI= или идентификации биологических и= химических веществ на местностиK= Цель работыK Поиск наиболее эффективных устройств для генерации терагерцевого= излученияK= Фотопроводящая антенна= EфотомиксерF= одно из наиболее часто используемых= устройств в качестве генератора и приемника терагерцевого изученияK= Непрерывная или= квази-непрерывная терагерцевая генерация в фотомиксерах основана на осцилляции= электронов и дырок на разностной частоте возникающей полупроводниках в результате= поглощением двух смешивающихся лазерных пучковK= Задачей настоящей работы является= выбор наиболее эффективных антеннI= позволяющих при малых размерах устройства= получить наибольшую мощность непрерывного терагерцевого излученияK= Для этого= необходимо провести сравнительный анализ как фотомиксеровI=так и антеннI=основанных на= pJiJn-диодной основеK= ПерспективыK В последнее время перспективным направлением является= использование= pin= фотодиодов в качестве источников излученияK= Создавая массив из них= можно получить выходную мощность до= N=мВтK= СледовательноI= этот факт позволит= уменьшить размеры установок и устройствK= Таким образомI= pin= фотодиод на основе= непрерывных миллиметровых и терагерцо-волновых технологийI= как ожидаетсяI= будет в= авангарде нового поколения более компактныхI= универсальных и рентабельных= миллиметровых и терагерцово-волновых системK= = = = NSQ= = УДК=RPRKO= = ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ РАСПРОСТРАНЯЮЩИХСЯ ПОД МАЛЫМ УГЛОМ ФЕМТОСЕКУНДНЫХ СВЕТОВЫХ ВОЛН В НЕЛИНЕЙНЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СРЕДАХ Д.СK Владимиров Научный руководитель – д.фK-м.нK, профессор С.АK Козлов = В последние годы развитие лазерной техникиI= привело к созданию лазерных системI= способных генерировать фемтосекундные импульсыI= длительностью всего в несколько= периодов колебаний светового поляK= Такие импульсы сейчас принято называть предельно= короткими=EПКИF=xNzK=Для ПКИ понятие огибающей уже теряет физический смыслK=Поэтому= корректность применения метода медленно меняющейся огибающей светового импульса= ставится под сомнениеK= Такие оптические нелинейные явленияI=как генерация спектрального суперконтинуумаI= явление временного уширения или сжатия импульсовI= их самофокусировка и т.дK= для= одиночных импульсов изучались во многих работахI= напримерI= xOzK= Материалов по= взаимодействию таких импульсовI= распространяющихся под углом друг к другу в= нелинейной среде существенно меньше=xPzK= Целью работы является изучение физики взаимодействия распространяющихся под= малым углом друг к другу фемтосекундных световых волн исходно из малого числа= колебаний в диэлектрических средах методом численного моделирования в программном= комплексе=i_ulletK= На данный момент была успешно реализована визуализация численных расчетов= распространения световых импульсов как в линейной среде с дифракциейI= так и в среде с= кубической по полю электронной нелинейностьюK= Продемонстрирован эффект частичного= отражения и прохождения друг через друга двух взаимодействующих световых импульсов с= образованием сложной пространственно-временной полевой структурыK== == Литература NK Козлов С.АKI= Самарцев В.ВK= Основы фемтосекундной оптикиK= –= МKW= ФИЗМАТЛИТI= OMMVK=–=OVO=сK= OK Козлов С.АKI= Сазонов С.ВK= Нелинейное распространение импульсов длительностью в= несколько колебаний светового поля в диэлектрических средах=LL=ЖЭТФI=NVVTK=–=ТK=NNNK=– ВK=OK=–=СK=QMQ–QNUK= PK Сухоруков А.ПKI=Лобанов В.ЕK=Столкновение оптических импульсов в нелинейной среде= LL=Ученые записки Казанского университетаI=OMNMK=–=Том=NROK=–=КнK=PK= = = УДК=RPTKUT= ПЕРЕДАЧА ИЗОБРАЖЕНИЙ СО СВЕРХРАЗРЕШЕНИЕМ ПРИ ПОМОЩИ МАССИВОВ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ НАНОЦИЛИНДРОВ П.МK Ворошилов Научный руководитель – д.фK-м.нK, гл.н.сK П.АK Белов = Субволновая передача изображений является областью особого интереса в= исследовании левосторонних материаловI=привлекая много внимания в последнее время из-за= потенциального применения в различных областяхK= Такой тип передачи основан на= восстановлении эванесцентных компонент поляI= что выходит за пределы возможностей= обычных диэлектрических линзI= которые способны взаимодействовать только с дальним= = NSR= = полем источника и оперировать только с распространяющимися волнамиK= Таким образомI= формирование субволновых изображений не возможно при помощи обычных линзK= Для= преодоления данной проблемы различными научными группами было предложено несколько= решенийK= Целью работы является изучение способности многослойных суперлинзI= сформированных из массива серебряных наноцилиндровI= обеспечивать передачу= субволновых изображений в видимом диапазоне длин волнK= УстройстваI= способные= передавать изображения со сверхразрешениемI=прокладывают путь к созданию нового класса= оптических ближнепольных микроскоповI=способных сканировать сразу всю интересующую= областьI=тем самым позволяющих сэкономить значительное времяK= При помощи программы= Cpq= jicrow~ve= ptudio®= EwwwKcstKcomF= было произведено= моделирование структурыI= представляющей собой многослойный массив металлических= наноцинидровK= Путем расчета амплитуды электрического поля в плоскости изображенияI= а= также коэффициентов прохождения и отражения эванесцентных волнI=поляризованных вдоль= оси Х и распространяющихся в плоскости= vwI= через данную структуру от точечных= источниковI= расположенных в виде буквы= …А»= и удаленных на расстояние= NM=нм от= нанолинзыI=оценивалась эффективность работы устройстваK= В работе исследовались трехслойные и шестислойные структурыK= Было установленоI= что шестислойные нанолинзы обеспечивают передачу изображений на более дальние= расстоянияI= чем трехслойныеI= однакоI= в отличие от предыдущих исследованийI= улучшение= пропускной способности подтверждено не былоK= Было показаноI= что безрезонансное= поведение амплитуды коэффициента прохождения и постоянная фаза являются= обязательными условиями правильной передачи распределения поля источникаK= Для= многослойных нанолинз имеются два параметраW =длина наностержней и зазор между двумя= соседними слоямиI=изменение которых позволяет манипулировать характеристикой передачиK= Мы показалиI= что уменьшение зазора значительно улучшает функциональные= характеристики устройстваW= увеличивается пропускная способность и уменьшается= резонансное возбуждение поверхностных волнK= Изменение длины стержней позволяет= настраивать нанолинзу для работы на определенной частотеK= Несмотря на все= положительные черты характеристик такого устройстваI= цветная передача субволновых= изображений по-прежнему остается недостижимойK= = = УДК=MMQKVPOKO= = ПОСТРОЕНИЕ ПРИЗНАКОВ ИЗОБРАЖЕНИЙ ЖЕНСКИХ ЛИЦ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОБУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО МЕТОДА АНАЛИЗА ГЛАВНЫХ КОМПОНЕНТ А.НK Аверкин Научный руководитель – д.т.нK, профессор А.СK Потапов = ВведениеK Задачи обнаружения и распознавания человеческих лиц в настоящее время= являются актуальнымиK=Изображения лиц содержат в себе информацию о возрасте человека= и его эмоциональном состоянииK= Очень часто требуется автоматически обнаружить= различные признакиI=которые смогли бы помочь извлечь эту информациюK=В данной статье= обсуждается мало изученная проблема анализа субъективной привлекательности лицK= Существует два способа решения данной проблемыK=В первом случае для исследования= эстетической красоты женских лиц используется автоматическое измерение их характеристик= xNzK= В случае= …объективной»= оценки привлекательности обычно используются= геометрические характеристики= EпропорцииF= xOzK= Главная сложность здесь связана с= недостатками выразительной силы геометрических признаковK= Другая проблема состоит в= = NSS= = предположении об инвариантности этих признаков к углу обзора=EнаблюденияFK= Использование метода анализа главных компонентI=как алгоритма машинного обучения= для решения проблемы обсуждаемой в настоящей работе было описано в статье=xPzK=Главный= недостаток данного подхода заключается в томI= что построенные векторы признаков= E…собственные лица»F=линейно зависят от яркостей пикселей и являются не инвариантными к= изменениям направления освещенияI= положению точки наблюдения и т. дK= В случае= построения= …объективных»= оценок привлекательности лиц можно преодолеть этот= недостатокI=так в работе=xQz=предложено использовать текстурные признакиK= = Целью работы является обобщение идеи формирования=…собственных лиц»=на основе= включения дополнительных количественных метокI= присваиваемых изображениям= рассматриваемых лицK=Это позволит строить признаки изображений лицI=а также оценивать= степень привлекательности этих лиц в автоматическом режимеI= что необходимоI= напримерI= при организации поисковых запросов в ИнтернетеK= = Базовые положения исследованияK Рассмотрим следующую задачуK= Имеется набор= исходных изображений лиц=fiI=представленных в виде некоторых=jJкомпонентных векторов= fZ{fNI= fOI…I= fj}I= и значений привлекательности= ai= I= назначенных для каждого изображения= опрашиваемым человекомK= Необходимо построить такое признаковое отображениеI= которое= поможет предсказать значение=~=для некоторого нового изображения= fK= В данном случае мы= рассматриваем линейное отображениеI= таким образомI= что каждый признак получается= проецированием некоторого изображения= f на некоторое направление= wW= fw= – =есть скаляр в= результате произведения двух векторовK= Простейший путь обнаружить признакI= предсказывающий привлекательностьI=заключается в максимизации значения корреляции= Nk C = Efi w - fM w FEai - aM F ® m~x I= ENF= k i =N где= fM есть вектор среднего изображенияI= и= aM есть среднее значение= aiK= При максимизации= выражения=ENF=должно быть принято во внимание условие= w = N K= В соответствии с этим условием и формулой= ENFI= целевая функция= i может быть= представлена следующим образомW= j O k i = C - l wk - N ® m~x = = wk = E fiIk - f M Ik FEai - aM F K= EOF= k =N i =N = Промежуточные результаты работыK На основе реального набора=c из=QR=различных= изображений женских лиц= Eразмер каждого изображения= QMSM= пикселейF= было= сформировано наилучшее направление= wNK= Коэффициент корреляции проекций примеров= изображений с их значениями привлекательности составляет=MIRQK= Примеры изображений был разделены случайным образом на две независимых частиW= обучающий и тестовый наборы=EPR=и=NM=изображений соответственноFK=Направление=wN было= построено для изображений обучающего набораK= Коэффициент корреляции проекций этих= изображений вырос до= MISI= но коэффициент корреляции проекций изображений тестового= набора оказался равным= MIMRK= Это означаетI= что достаточно высокий коэффициент= корреляции по ограниченному обучающему набору не гарантирует хорошего предсказания= значения привлекательностиK= Только один= EлинейныйF= признак с наилучшим значением= корреляции является достаточным для решения поставленной задачиK= Более тогоI= если= учитывать остатки= {fi–EwNfiFwN}I они будут декоррелированны со значением= {ai}I= таким= образомI=становится невозможным найти дополнительные признакиK= = Основные результаты работыK В связи с описанным выше ограничением подхода к= = NST= = решению обсуждаемой задачи было предложено искать такие направления= wI= для которых= расстояния между проекциями изображений= |wEfi–fjF|= коррелируют с разностями= привлекательностей=|ai–aj|W= j O kk ( )( ) i = w Efi - f j F O ai - a j O - wk - Nl ® m~x K= EPF= k =N i =N j =N Максимизация выражения=EPF=приводит к следующей системеW= k k ( )O I= Cw = lw I=где= Cl I k = E fiIk - f jIk FE fiIl - f jIl F ai - a j EQF= i =N j =N где=w=–=это набор собственных векторовI=а =–=это набор собственных чисел матрицы=CK= Для обучающего набора изображений были рассчитаны векторы= w матрицы CK= Изображения тестовой и обучающей выборок в результате проецирования на векторы w были= представлены векторами признаковK= Это позволило для изображений тестовой выборки= осуществить поиск в пространстве признаков ближайших изображений обучающей выборкиI= и установить значения их относительной привлекательности достаточно надежноK= = Литература NK wimbler=jKpKI=e~m=gK=Aesthetic=f~ci~l=~n~lysis=LL=Ch~pter=ON=in=ltol~ryngologyJee~d=~nd=keck= purgeryI=ECummingsI=editorFI=Qth=editionK=EOMMRFK= OK wh~ng= aKI= wh~o= nKI= Chen= cK= nu~ntit~tive= ~n~lysis= of= hum~n= f~ci~l= be~uty= using= geometric= fe~tures=LL=m~ttern=recognitionI=OMNNK=–=sK=QQK=–=fssK=QK=–=mK=VQM–VRMK= PK bisenth~l= vKI= aror= dKI= ouppin= bK= c~ci~l= Attr~ctivenessW= _e~uty= ~nd= the= j~chine= LL= keur~l= Comput~tionI=OMMSK=–=sK=NUK=–=fssK=NK=–=mK=NNV–NQOK= QK dr~y=aKI=vu=hKI=uu=tKI=dong=vK=mredicting=c~ci~l=_e~uty=without=i~ndm~rks=LL=mroceedings= of=the=NNth=burope~n=Conference=on=Computer=sisionI=OMNMK=–=РK=QPQ–QQTK= = = УДК=RPVKU= = ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИТЫ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ФОТОНИКЕ НА ОСНОВЕ НАНОЧАСТИЦ ОКСИДА ТИТАНА К.БK Мазанов Научный руководитель – к.фK-м.нK, доцент Ю.ЭK Бурункова = В последние годы введение наночастиц в полимерные матрицы становится самым= распространенным способом получения гибридных материалов с новыми физическими и= химическими свойствамиK= Неорганические наночастицы= qilO внедренные в полимерную= матрицу формируют высокий показатель преломления у нанокомпозитовK= ОптическиеI= механические и электрические свойства нанокомпозитов могут быть скорректированы путем= изменения состава мономераI= размером и концентрацией частиц= qilOK= Присутствие= неорганических наночастиц изменяют структуру полимераK= Несмотря на многочисленные= исследованияI= основной проблемой получения гибридных композитов является агрегации= между наночастицами иI=как следствиеI=ухудшение эксплуатационных характеристикK= Целью исследования было получение= qilO-композита с низким рассеянием света и= максимальной концентрацией введенных наночастиц при этом не ухудшая эксплуатационных= характеристик материалаK= Были разработаны однородныеI= прозрачныеI= низкорассеивающие= qilO-полимерные= нанокомпозиты= Eот= R= до= PM=мкмF= с высоким показателем преломления методом УФJ отвержденияK= Поверхность наночастиц была модифицирована карбоновыми кислотами для= контролирования агрегации между наночастицамиI= а затем= qilO мономерная смесь= подвергалась УФ-отверждениюK= В качестве матрицы были использованы акрилатыI= которые= = NSU= = обладают как низким так и высоким показателями преломления= ENIQRS–NIRRTFK= Показатели= преломления полученных пленок были в диапазоне= ENIRN–NISOFK= Было исследовано влияние= концентрации= qilO частиц на оптическиеI= механические и сорбционные свойства= нанокомпозитовK= Методом ИК-спектроскопии была изучена внутренняя структура= нанокомпозитовK= В зависимости от состава матрицы может быть получен материал либо с высоким= показателем преломления и твердостью либо слои для записи голографических решетокK= Полученный материал был использован для записи голограммI= дифракционная= эффективность которых=OMBK= Эти материалы предназначены для применения в интегрированных оптических= системахI=чипах оптической связи и в нанолитографииK= = = УДК=RPTKUT= = ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРИЕМНИКОВ В ИМПУЛЬСНОЙ ТЕРАГЕРЦОВОЙ ФОТОМЕТРИИ Р.ВK Савкин Научный руководитель – д.фK-м.нK, профессор В.ГK Беспалов Краткое вступление, постановка проблемыK В последние годы внимание ученых и= инженеров обращено на электромагнитное излучение терагерцовой=EТГцF=области частот=xNzK= Подобно волнам радио и микроволнового диапазона частотI= ТГц излучение обладает= способностью проникать в различные непроводящие материалыK= Оно способно пройти= сквозь бумагуI= одеждуI= картонI= деревоI= каменную кладкуI= пластик и керамикуK= Оно= проникает также в среды содержащие водные пары=EтуманI=облакаFI=однако не могут глубоко= проникнуть в металл и водуK= Для обнаружения ТГц излучения наиболее часто используют= тепловые приемники излучения= Eпироэлектрические приемникиI= оптико-акустические= приемникиI=болометрыF=xN–UzK= = Цель работыK Анализ существующих приемников ТГц излучения и определение= преимуществ пироэлектрических приемников в импульсной ТГц фотометрииK= Базовые положенияK Принцип действия болометра основан на изменении= электрического сопротивления полупроводника или металла под действием падающего на= него лучистого потока при изменении его температурыK= Чувствительный слой болометра= выполняют обычно в виде металлической или полупроводниковой пленкиI=представляющей= собой термосопротивляемые=xPzK= Принцип работы оптико-акустического приемника излучения=EОАПF=заключается в томI= что падающий лучистый поток изменяет температуру заключенного в специальной камере= газаI=который вследствие этого изменяет свой объемK= Одна из стенок камеры сделана в виде= тонкой и гибкой пленки—мембраныK= Изменяя объемI= газ деформирует мембрануI= и эту= деформацию можно зарегистрировать различными способами=xPzK= В последние годы начали применять новый тепловой неселективный приемник ИКJ излучения= –= пироэлектрический= EППИFI= приемным элементом в котором служат= пироэлектрические кристаллы титаната бария= _~qilP с примесямиI= триглицин сульфата= EkeOCeOClleFPeOplQI= ниобат лития= iikblP и т.дK= Особенность пироэлектрических= кристаллов состоит в их спонтанной= Eсамо произвольнойF= поляризации при отсутствии= внешних электрических полейK= При постоянной температуре эту поляризацию нельзя= обнаружить по наличию поверхностных зарядовI= так как последние компенсируются= объемной и поверхностной проводимостью кристаллаK= Однако спонтанная поляризация= = NSV= = пирокристаллов зависит от температуры и при ее измерении на гранях кристаллаI= перпендикулярных к полярной осиI= могут быть обнаружены зарядыK= В этом и состоит= пироэлектрический эффектK= Краткие характеристики некоторых приемников приведены в= таблицеK= Таблица.

Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 16 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.