Метод опису явища дифракції за сукупністю топологічних об’єктів та алгоритм розрізняння мінімуму від нуля інтенсивності

Abstract

В роботі розроблено метод опису явища дифракції по сукупності топологічних об’єктів за допомогою системного аналізу. Топологічними об'єктамидифракційного поля є максимум, мінімум і нуль інтенсивності, що тотожний фазовій сингулярності або оптичному вихору. Розглянуто математичне представлення топологічних об’єктів, визначення яких у полі проводиться стандартними методами пошуку екстремуму функції. Розроблено алгоритм розрізняння мінімуму та нуля інтенсивності на експериментальних зображеннях, завдяки чому виникла можливість класифікації дифракційних зображень за кількістю оптичних фазових сингулярностей без додаткового інтерференційного аналізу. Для підвищення швидкості аналізу отриманих даних розглянуто метод сегментації зображення. Застосування отриманих результатів та рекомендацій можливе в різних областях медицини і техніки, в яких використовується лазерне випромінювання.

Diffraction phenomenon describing method based on thetopological objects set by means of system analysis was developed in the work. Diffraction field topological objects are maximum, minimum and zero intensity, which is identical to the phase singularity or optical vortex. Topological objects mathematical representation by standard extremum search function methodswas considered. The algorithm for distinguishing the minimum has been developed and zero intensity at the experimental images due to the algorithm the diffractive optical images classification possibility by the number of phase singularities without further interference analysis was shown. To increase the speed of data analyses the image segmentation method is suggested. Otained results and recommendations applying ispossible in various fields of medicine and technology, which use laser radiation.