Исследование масштабных свойств флуктуаций интенсивности рассеянного лазерного излучения применительно к диагностике оптически неоднородных объектов и сред Переточкин, Игорь Сергеевич

brief description

Переточкин, Игорь Сергеевич.
Исследование масштабных свойств флуктуаций интенсивности рассеянного лазерного излучения применительно к диагностике оптически неоднородных объектов и сред : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.21. - Саратов, 2000. - 164 с. : ил.
Оглавление диссертациикандидат физико-математических наук Переточкин, Игорь Сергеевич
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. МЕТОДЫ СТАТИСТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА СПЕКЛ-ПОЛЕЙ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ОПТИЧЕСКИ НЕОДНОРОДНЫХ ОБЪЕКТОВ И СРЕД.:.
1.1. Введение.
1.2. Статистические свойства рассеянного лазерного излучения.
1.2.1. Спекл-поля с гауссовой статистикой комплексной амплитуды и гауссовой корреляционной функцией.
1.2.2. Спекл-поля с негауссовой статистикой.
1.2.3. Динамические свойства рассеянных спекл-полей.
1.3. Теоретические и экспериментальные основы метода оценок корреляционного и спектрального экспонентов.
1.3.1. Фрактальные модели физических объектов и процессов.
1.3.2. Взаимосвязь значений корреляционного и спектрального экспонента с фрактальной размерностью случайного процесса.О'.--r:-v-: ■
1.3.3. Статистические свойства когерентного излучения рассеянного оптически неоднородными объектами с фрактальными свойствами.
1.3.4. Флуктуации интенсивности спекл-полей как обобщенный броуновский процесс.
1.3.5. Степенное поведение структурной и спектральной функции объектов, не обладающих фрактальными свойствами.
1.4. Краткие выводы по главе
Глава 2. СТАТИСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАССЕЯНИЯ СФОКУСИРОВАННЫХ ГАУССОВЫХ ПУЧКОВ НА ПРЕДФРАКТАЛЬНЫХ АМПЛИТУДНЫХ И ФАЗОВЫХ СТРУКТУРАХ.
2.1. Введение.
2.2. Моделирование фрактальных и субфрактальных структур с помощью частотно ограниченной функции Вейерштрасса.
2.3. Особенности проявления "микролинзового" эффекта в дальней зоне дифракции при рассеянии сфокусированных гауссовых пучков на частотно ограниченных субфрактальных фазовых структурах.
2.3.1. Статистическое моделирование рассеяния сфокусированного гауссова пучка на субфрактальных структурах различных порядков: случай дальней зоны дифракции.
2.3.2. Результаты и их обсуждение.
2.4. Особенности проявления эффекта саморепродукции в дальней зоне дифракции при рассеянии сфокусированных гауссовых пучков на частотно ограниченных субфрактальных фазовых структурах.
2.4.1. Проявления эффекта саморепродукции в дальней зоне дифракции.
2.4.2. Статистическое моделирование.
2.4.3. Результаты и их обсуждение.
2.5. Исследование взаимосвязи масштабных свойств амплитудных и фазовых флуктуации коэффициента пропускания рассеивающего объекта, комплексной амплитуды граничного поля и интенсивности рассеянного поля в дальней зоне дифракции при зондировании рассеивающего объекта сфокусированным пучком. . 71 2.5.1. Моделирование рассеяния зондирующего излучения на предфрактальных оптически неоднородных объектах в приближении сильно сфокусированного пучка и дальней зоны дифракции.
2.5.2. Результаты исследований для амплитудных предфрактальных экранов.
2.5.3. Результаты исследований для фазовых предфрактальных экранов.
2.6. Краткие выводы по главе.
Глава 3. РАЗРАБОТКА ФИЗИЧЕСКИХ ОСНОВ МЕТОДА ДИАГНОСТИКИ ОПТИЧЕСКИ НЕОДНОРОДНЫХ ОБЪЕКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СКАНИРУЮЩЕГО ЛАЗЕРНОГО КОНФОКАЛЬНОГО МИКРОСКОПА.
3.1. Введение.
3.2. Взаимосвязь скейлинговых характеристик флуктуации фазы и интенсивности в дальней зоне дифракции при сканировании оптически неоднородных объектов коллимированным и сфокусированным пучками.
3.3. Оптическая схема сканирующего лазерного конфокального микроскопа.
3.4. Анализ функции импульсного отклика оптической системы и спектральных характеристик детектируемого сигнала.
3.5. Экспериментальный образец лазерного сканирующего конфокального микроскопа, методика проведения эксперимента и обработки экспериментальных данных.
3.6. Экспериментальные результаты и их обсуждение.
3.7. Краткие выводы по главе.
Глава 4. АНАЛИЗ МАСШТАБНЫХ СВОЙСТВ ФЛУКТУАЦИЙ
ИНТЕНСИВНОСТИ РАССЕЯННОГО ПОЛЯ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ДИАГНОСТИКЕ ДИНАМИЧЕСКИ РАССЕИВАЮЩИХ СРЕД.
4.1. Введение.
4.2. Анализ влияния типа динамики рассеивающих центров и режима рассеяния на значения корреляционного экспонента флуктуаций интенсивности.
4.3. Экспериментальные исследования масштабных свойств флуктуаций интенсивности при рассеянии когерентного излучения в модельных средах.
4.3.1. Методика проведения экспериментальных исследований. . . . Ш
4.3.2. Методика обработки экспериментальных данных.
4.3.3. Результаты экспериментальных исследований и их анализ.
4.4. Развитие спекл-корреляционных методов для исследования динамики оптических характеристик биоткани при контролируемом изменении оптических свойств.
4.4.1. Оптические свойства и структура склеры глаза и кожи человека; способы изменения оптических свойств биотканей
4.4.2. Анализ статистики оптических путей применительно к исследованиям оптических свойств склеры глаза человека методом Монте-Карло.
4.4.3. Методика проведения экспериментальных исследований с in-vitro образцами биоткани.
4.4.4. Экспериментальные результаты и их обсуждение.
4.5. Краткие выводы по главе.