RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Компьютерная оптика // Архив

Компьютерная оптика, 2023, том 47, выпуск 6, страницы 901–912 (Mi co1193)

ДИФРАКЦИОННАЯ ОПТИКА, ОПТИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

Алгоритм неупорядоченного распространения терагерцового волнового фронта для восстановления фазы при плотной многоплоскостной регистрации данных

Е. Г. Циплаковаa, А. Чопардbc, Н. С. Балбекинa, О. А. Смолянскаяa, Ж.-Б. Перроd, Ж.-П. Гийеc, П. Монеc, Н. В. Петровa

a Университет ИТМО
b Компания Lytid, 92120, Франция, г. Монруж, ул. ла Фонтэн, д. 8
c Университет Бордо, 33405, Франция, г. Таланс, пл. Либерасьон, A31
d Компания Optikan, 33000, Франция, г. Бордо, ул. Пермантад, д. 64

Аннотация: Итерационные алгоритмы восстановления фазы из дифракционных распределений в терагерцовом (ТГц) диапазоне частот являются многообещающим подходом вычислительной визуализации, способным обеспечить высокое пространственное разрешение восстанавливаемых изображений. Одним из часто применяемых алгоритмов стал SBMIR (англ. Single Beam Multiple Intensity Reconstruction), где в качестве исходных данных используются множественные распределения интенсивности дифракционного объектного поля. По сравнению с одноплоскостными методами, многоплоскостный подход позволяет ускорить сходимость, однако требует времязатратной регистрации данных на различном удалении приемника от объекта. Ранее нами был предложен метод записи в режиме однократного сканирования, который позволяет быстро получить исчерпывающий набор дифракционных распределений ТГц-объектного поля. В настоящей работе представлена апробация одного из современных алгоритмов на основе SBMIR и техники стохастического распространения волнового фронта (R-SBMIR, от англ. randomly ordered propagations) на экспериментальных данных ТГц-диапазона, снятых при помощи метода однократного сканирования. В отличие от ряда классических алгоритмов, которые могут потребовать серии численных экспериментов для определения оптимальных распределений интенсивности из большого набора данных, неупорядоченное распространение оценочного волнового фронта гарантирует восстановление изображений с наилучшим контрастом и разрешением без предварительной настройки параметров. Показано, что комплексное внедрение техники однократного сканирования с последующей обработкой данных при помощи R-SBMIR имеет потенциал для автоматизации метода восстановления фазы в ТГц-диапазоне.

Ключевые слова: восстановление фазы, терагерцовое излучение, итерационный алгоритм, метод стохастической оптимизации, фазовая визуализация, квантово-каскадный лазер

Поступила в редакцию: 21.11.2022
Принята в печать: 11.07.2023

DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1253



© МИАН, 2024