Поиск статей

Метод цифровой голографии в интерференционной микроскопии отражающих объектов в частично когерентном свете

Авторы: Савонин С. А., Рябухо П. В., Рябухо В. П., Лякин Д. В.

Представлено теоретическое обоснование возможности использования интерференционных микроскопов с протяженным и частотно широкополосным источником света для записи цифровых голограмм микрообъектов, восстановления и визуализации их фазовых изображений. Рассматривается процедура численной обработки пространственно локализованных цифровых голограмм сфокусированного изображения в частично когерентном свете. Приведены результаты экспериментов по цифровой голографической микроскопии биологических объектов в частично когерентном свете с использованием интерференционного микроскопа Линника. 

Неупругие взаимодействия оптических солитонов в рамках модели нелинейного уравнения Шредингера с переменными коэффициентами

Авторы: Пластун А. С., Конюхов А. И., Мельников Л. А., Зарьков С. А.

Показано, что в системах, подчиняющихся нелинейному уравнению Шредингера с переменными коэффициентами, взаимодействие двух солитонов может носить неупругий характер. Неупругое столкновение солитонов может приводить к изменению их групповых скоростей, амплитуд, и длительностей. Рассмотрено несколько частных случаев, связанных с разделением солитонной пары, образованием связанного состояния двух солитонов. В прикладном аспекте данные эффекты могут быть использованы для управления солитонным взаимодействием в оптических линиях связи.

Метод динамического рассеяния света в исследованиях силикатных и золотых наночастиц

Авторы: Хлебцов Б. Н., Ханадеев В. А., Пылаев Т. Е., Хлебцов Н. Г.

Обсуждается применение метода динамического рассеяния света (ДРС) для определения размеров силикатных и коллоидных золотых наночастиц с использованием приборов Zetasizer Nano ZS (Malvern, UK) и PhotoCor («PhotoCor», Россия). Показано, что средние ДРС диаметры наносфер диоксида кремния (от 50 до 1000 нм) находятся в хорошем согласии с данными трансмиссионной электронной микроскопии (ТЭМ), однако ДРС рас- пределение по размерам обычно уширено по сравнению с данными ТЭМ.

Применение спектроскопии поглощения и динамического рассеяния света в исследованиях систем золотых наночастиц + ДНК

Авторы: Хлебцов Б. Н., Пылаев Т. Е., Ханадеев В. А., Хлебцов Н. Г.

Метод динамического рассеяния света (ДРС) является широко используемым лабораторным тестом для оценки дисперсного состава золей, однако он не свободен от ряда недостатков. Для быстрой приближенной оценки среднего размера и концентрации золотых наночастиц (ЗНЧ) в диапазоне 15–100 нм разумные значения дает спектроскопия поглощения с использованием аналитической и графической зависимостей, приведенных в работе. Для частиц с диаметром 3–15 нм в работе приведен калибровочный график для определения размера, основанный на измерении отношения пиков поглощения в максимуме и при 450 нм.

Математическое моделирование переноса зондирующего излучения в низкокогерентной рефлектометрии случайно-неоднородных сред

Авторы: Зимняков Д. А., Алонова М. В., Ювченко С. А., Ушакова Е. В.

Разработана математическая модель, описывающая статистические свойства пространственных флуктуаций многократно рассеянного узкополосного излучения, получаемого в результате спектральной селекции флуоресценции случайно-неоднородной среды, накачиваемой непрерывным лазерным излучением. Модель предназначена для количественной интерпретации экспериментальных данных, получаемых с использованием безопорного низкокогерентного рефлектометрического зондирования случайно-неоднородных сред.

Мультиплексирование сигналов в оптоволоконных линиях связи с использованием дискретного солитонного спектра

Авторы: Конюхов А. И., Маврин П. А., Щуркин Е. В.

Oбъект исследования. Нелинейное преобразования Фурье для лазерных импульсов, распространяющихся в оптических волокнах, позволяет анализировать солитонную составляющую сигнала. Оптические солитоны описываются набором параметров, образующих так называемый дискретный солитонный спектр. В настоящее время обработка данных с использованием нелинейного преобразования Фурье осуществляется при помощи электронно-цифровых устройств.

Оптическое поглощение и комбинационное рассеяние света в легированных кристаллах TlGaSe2 и TlInS2

Авторы: Кааби С. А., Дроздов Н. А., Королик О. В.

Исследовались кристаллы полупроводников-сегнетоэлектриков TlGaSe2 и TlInS2 , легированные примесями Ag, Al, B, Er, Fe, Nd, Tb в концентрациях от 0.1 до 3%, с целью установления особенностей влияния легирования данными примесями на оптическое поглощение и комбинационное рассеяние света в исследуемых кристаллах. Измерения поглощения проводились путем измерения спектров пропускания и отражения света с последующим расчетом ширины запрещенной зоны по методике Тауца. Спектры комбинационного рассеяния света измерялись с помощью конфокального спектрометра.

Межмолекулярное взаимодействие в двухкомпонентных смесях наноалмазов и доксорубицина

Авторы: Бокарев А. Н., Пластун И. Л.

На основе молекулярного моделирования по методу теории функционала плотности с функционалом B3LYP и базисным набором 6-31G(d) исследуется возможность адресной доставки и удержания высокотоксичных лекарственных препаратов в клетках за счёт образования водородных связей между ними и обогащёнными наноалмазами. На приме- ре доксорубицина и карбоксилированных наноалмазов было проанализировано влияние образующихся водородных связей на ИК-спектры и структуру молекулярного комплекса.

Методы автодинной интерферометрии расстояния при токовой частотной модуляции полупроводникового лазера

Авторы: Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Добдин С. Ю., Астахов Е. И., Костюченко И. С., Джафаров А. В.

В работе сравниваются два способа автодинной интерферометрии расстояния при двух видах частотной модуляции лазерного излучения. Описаны интерференционные методы с гармонической и пилообразной частотной модуляциями лазерного излучения. Исследованы достоинства метода пилообразной модуляции, связанные с использованием в качестве информационного параметра частоты спектральной составляющей автодинного сигнала, а также достоинства метода гармонической модуляции, обусловленные возможностью определения расстояния по результатам измерения амплитуд спектральных составляющих автодинного сигнала.

Гибридный подход в моделировании статистических характеристик многократно рассеянного излучения

Авторы: Алонова М. В., Ушакова О. В., Зимняков Д. А., Байбурин В. Б.

Рассмотрен гибридный подход к моделированию статистических характеристик многократно рассеянного света применительно к оптическому зондированию случайно-неоднородных сред.

Генератор разностной частоты и оптический параметрический генератор с внутрирезонаторной накачкой полупроводниковым дисковым лазером: сопоставительный анализ в модели с запаздыванием

Авторы: Морозов Ю. А., Балакин М. И., Кочкуров Л. А., Морозов М. Ю.

В модели динамической системы с запаздыванием проведено исследование устойчивости состояния равновесия и переходной динамики двух генераторов оптического излучения, основанных на нелинейно-оптическом взаимодействии: генератора разностной частоты (ВГРЧ) и внутрирезонаторного оптического параметрического генератора (ВОПГ) с внутрирезонаторной накачкой полупроводниковым дисковым лазером.

Интерпретация ИК и КР спектров альбумина

Авторы: Тен Г. Н., Герасименко А. Ю., Щербакова Н. Е., Баранов В. И.

Объект исследования и цель работы. Объектом данного исследования является бычий сывороточный альбумин (БСА). Цель работы – дать интерпретацию колебательных спектров водного раствора БСА в области ~1700–600 см-1. Использованные методы и подходы. Было выполнено экспериментальное измерение ИК и КР спектров БСА и проведён расчёт колебательных спектров цвиттер-ионных форм 20 аминокислот и их дипепетидов. Рассмотрено влияние ангармонизма и межмолекулярного взаимодействия (ММВ) на колебательные спектры аминокислот. Результаты.

Оптические характеристики асимметричного гиперболического материала

Авторы: Козина О. Н., Мельников Л. А.

В работе представлены результаты теоретического исследования оптических характеристик асимметричного гиперболического метаматериала, представляющего собой периодическую структуру, состоящую из усиливающих слоев , расположенных под углом относительно внешних границ объекта. Показано, что такой материал обладает рядом уникальных свойств, не присущих аналогичному гиперболическому материалу симметричной конфигурации, в частности значительным усилением в определенных диапазонах частот.

Влияние водородной связи на структуру и ИК спектр трифенилфосфита

Авторы: Бабков Л. М., Давыдова Н. А., Ивлиева-Перетокина И. В.

Исследовано влияние водородной связи на структуру и ИК спектр трифенилфосфита. Работа продолжила проведенные ранее исследования влияния конформационных изменений молекулы на его ИК спектр. Измерены ИК спектры образцов в кристаллическом (моноклинная и гексагональная фазы), «глассиал», аморфном и жидком состояниях при температурах 12 и 320 К. Проведено моделирование Н-комплекса молекулы, представленного димером, методом теории функционала плотности B3LYP/6-31G(d).

Особенности структуры статистически вращательно-инвариантных мозаичных двулучепреломляющих слоев, проявляющих круговой дихроизм

Авторы: Яковлев Д. Д.

Известно, что слои двулучепреломляющих материалов, имеющие хиральную надмолекулярную структуру, проявляют круговой дихроизм, если материал слоя обладает дихроизмом или выполняются условия брэгговского отражения для одной из циркулярно поляризованных компонент. В настоящей работе с помощью метода двухточечных обобщенных матриц Мюллера и приближения фазового экрана показывается, что круговой дихроизм может наблюдаться на мозаичных двулучепреломляющих слоях даже при отсутствии поляризационно-зависимых потерь при прохождении света через слой.

Безопорная низкокогерентная рефлектометрия случайно- неоднородных сред в условиях широкополосной спектральной селекции рассеянного зондирующего излучения

Авторы: Исаева Е. А., Исаев А. А., Зимняков Д. А.

Представлены результаты экспериментальной верификации предложенного ранее метода безопорной низкокогерентной рефлектометрии насыщенных флуорофором случайно-неоднородных сред в условиях малой спектральной селективности системы детектирования флуоресцентного излучения среды. Увеличение ширины спектрального окна детектора приводит к существенному подавлению пространственных флуктуаций интенсивности флуоресценции, возбуждаемой накачкой непрерывным лазерным излучением.

Интерферометрия ускорения по спектру автодинного сигнала полупроводникового лазера

Авторы: Скрипаль А. В., Добдин С. Ю., Джафаров А. В., Садчикова К. А., Дубровская И. А.

Предложен метод измерения ускорения, основанный на использовании алгоритма быстрого дискретного преобразования Фурье интерференционного сигнала лазерного автодина. Проведено моделирование спектра автодинного сигнала при равноускоренном движении отражателя. Показана взаимосвязь низкочастотных и высокочастотных составляющих спектра автодинного сигнала с величиной ускорения объекта. Показано, что для наиболее распространенного случая движения объекта с нулевой начальной скоростью наблюдается линейная зависимость высокочастотной спектральной составляющей от величины ускорения.