Хоёр хэмжээст объектын дифракцын зураг, түүнээс эх объектын дүрсийг сэргээн байгуулах нь
Keywords:
дифракц, дифракцын симуляц, зургийн сэргээлт, итерацын алгоритмAbstract
Дифракцын гажиг бүхий зургаас объектын жинхэнэ зургийг ялган авах аргын талаарх судалгаа физикийн олон салбарт хийгддэг бөгөөд технологийн хөгжилтэй уялдан сүүлийн үед улам бүр ач холбогдолтой болж байна. Дифракцын зургаас эх объектын зургийг сэргээх хэд хэдэн арга байдгаас Фурьегийн хувиргалтаар итерац хийж объектын зургийг сэргээн гарган авах тоон арга түлхүү хөгжсөн байна. Энэ аргаар эх зургийг сэргээх судалгааг гүнзгийрүүлэн хийж тоон туршилт хийхэд юуны өмнө дан ганц дифракцын гажигтай, тод дүрслэл бүхий зураг зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Иймээс ямар нэг гажиггүй дифракцын зургийг симуляцаар гарган авч түүн дээр эх зургийн сэргээлт хийх аргыг турших нь илүү ач холбогдолтой. Бид Mahematica програм ашиглан объектын Фраунгоферийн дифракцын зургийг байгуулах, энэ зургаас Герчберг-Сакстоны итерацын алгоритм хэрэглэн эх объектын дүрсийг сэргээн байгуулах судалгааг хийж объектын хэмжээ бага байхад сэргээлт хангалттай явагдаж байгааг үзүүлэв. Харин объектын хэмжээ том байх тохиолдолд сэргээгдсэн зураг зарим гажиг агуулдаг. Энэ судалгааны ажилд хийгддэг тооцоо, симуляц, дүрслэлд Mahematica програмыг ашиглах нь хамгийн тохиромжтой боловч гүйцэтгэлийн хугацаа харьцангуй өндөр байна.
Downloads
References
Born, M., Wolf, E., Principles of Optics: 60th Anniversary Edition, 7th Edition. Cambridge University Press, London (2019)
Shinohara, K., Ito, A., Honda, T., Yoshimura, H., Yada, K., Development of an X-ray projection microscope using synchrotron radiation. AIP
Conference Proceedings 507, 346–349 (2000). https://doi.org/10.1063/1.1291169
Shiina, T., Suzuki, T., Honda, T., Ito, A., Kinjo, Y., Yoshimura, H., Yada, K., Shinohara, K, Fresnel diffraction correction by phase-considered iteration procedure in soft X-ray projection microscopy. Journal of Physics: Conference Series (IOP) 186, 12059–3 (2009). https://doi.org/10.1088/1742-6596/186/1/012059
Fienup, J.R., Reconstruction of an object from the modulus of its Fourier transform. Opt. Lett. 3(1), 27–29 (1978). https://doi.org/10.1364/OL.3.000027
Gerchberg, R.W., Saxton, W.O., A practical algorithm for the determination of phase from image and diffraction plane pictures. Optik 35(2),
–246 (1972)
Fienup, J.R., Phase retrieval algorithms: a comparison. Appl. Opt. 21(15), 2758–2769 (1982). https://doi.org/10.1364/AO.21.002758
Latychevskaia, T. Reconstruction of missing information in diffraction patterns and holograms by iterative phase retrieval. Optics Communications 452, 56–67 (2019).
https://doi.org/10.1016/j.optcom. 2019.07.021
Ж.Ванчинхүү, Ж.Эрдэнэтогтох, Б.Дүүрэнбуян, Хоёр хэмжээст объектын дифракцын зургийг математик тооцооллоор гарган авах аргууд, Mongolian Journal of physics supplement v4, pp. 26-27, October 2022 (МФН-ийн Эрдэм шинжилгээний хурал, 2022.10.20-21, Улаанбаатар)
М.А.Матвеев, Оптика, Высшая школа, Москва, (1985).
R.N.Bracewell, The Fourier Transform and Its Applications, McGraw-Hill, Boston, (2000).
• 11. Tatiana Latychevskaia and Hans-Werner Fink, Practical algorithms for simulation and reconstruction of digital in-line holograms, Appl. Opt. 54, 2424-2434 (2015).
• https://doi.org/10.1364/AO.54.002424
D.Russell Luke, James V. Burke, and Richard G.Lyon, Optical Wavefront Reconstruction: Theory and Numerical Methods, SIAM Review, 44:2, 169-224, (2002)
https://doi.org/10.1137/S003614450139075
Y. Shechtman, Y. C. Eldar, O. Cohen, H. N. Chapman, J. Miao and M. Segev, Phase Retrieval with Application to Optical Imaging: A contemporary overview, IEEE Signal Processing Magazine, vol. 32, no. 3, pp. 87-109, May 2015, https://doi.org/10.1109/MSP.2014.2352673
Tatiana Latychevskaia, Iterative phase retrieval in coherent diffractive imaging: practical issues, Appl. Opt. 57, 7187-7197 (2018)
• https://doi.org/10.1364/AO.57.007187
P Kliuiev et al., Application of iterative phase-retrieval algorithms to ARPES orbital tomography, New J. Phys. 18, 093041 (2016)
https://doi.org/10.1088/1367-2630/18/9/093041
D. H. Mugler, The Centered Discrete Fourier Transform and a parallel implementation of the FFT, 2011 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), pp. 1725-1728, (2011)
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2023 Физик сэтгүүл
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
