Speaker
Description
Одним из актуальных направлений применения голографии является измерение/визуализация переходных процессов в многофазных потоках. Одним из недостатков такого подхода, ранее являлось регистрация в различных фоточувствительных элементах с последующим его переносом на цифровой формат и восстановление. С развитием цифровых технологий, стала возможность прямой регистрации в ПЗС-матрицу интерференционных картин (голографические изображения). Однако и в цифровой голографии существую ряд проблем, требующие решения. К таким проблемам можно отнести, алгоритмы восстановления, эффективная обработка данных, разрешение и т.д.
В настоящее время численную реализацию восстановления и обработку голографических изображений можно осуществить в рамках классической теории дифракции или с помощью теории Лоренца-Ми. Первое подразумевает непрямое решение уравнений Максвелла, т.е. применение принципа Гюйгенса-Френеля. Второй подход подразумевает прямое решение уравнений Максвелла для задачи голографии.
В рамках данной работы предлагается численные расчеты восстановления голографических изображений полей сферических частиц на основе теории Лоренца-Ми.
В данной работе, представлена модель рассеяния электронной волны от сферической частицы в рамках теории Лоренца-Ми в ближнем поле. В наиболее общем виде модель можно представить следующим образом:
, (1)
где N – количество частиц, V – компонента электрического (E) или магнитного поля (H), w – координаты в декартовой системе координат X, Y или Z, U – обозначает рассеянное поле от частиц в той же декартовой системе координат, i – обозначает компоненты электромагнитного поля падающей волны, s – обозначает компоненты электромагнитного поля рассеянной волны, t – общее обозначение i и s. В этом случае, с учетом (1) распределение интенсивности мы можем вычислить, как модуль от вектора Пойнтинга вида:
(2)
Отметим, что компоненты электрического (E) или магнитного поля (H) вычисляются с помощью коэффициентов Ми. В рамках работы представлена общая модель рассеяния электронной волны на сферической частице.
Предполагается, что численная реализация будет представлена на языке программирования python.
