Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)


Для цитирования:

Зимняков Д. А., Тучин В. В., Мишин А. А., Ларин К. В. Корреляционная размерность спекл-полей для рассеивающих структур с фрактальными свойствами // Известия вузов. ПНД. 1995. Т. 3, вып. 6. С. 126-134. DOI: 10.18500/0869-6632-1995-3-6-126-134

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 0)
Язык публикации: 
русский
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
535.36

Корреляционная размерность спекл-полей для рассеивающих структур с фрактальными свойствами

Авторы: 
Зимняков Дмитрий Александрович, Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А. (СГТУ)
Тучин Валерий Викторович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Мишин Алексей Александрович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Ларин Кирилл Владимирович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Аннотация: 

Рассмотрены различные методы определения параметров структурных функций распределений фазы граничного поля для рассеивающих объектов с фрактальными свойствами с использованием когерентных освещающих пучков: 
1) путем анализа угловой зависимости среднего значения первой производной интенсивности рассеянного поля по углу рассеяния; 
2) путем оценки параметров структурной функции флуктуационного компонента интенсивности рассеянного поля в дальней зоне. 
Для второго случая показано, что при нормальном распределении фазы граничного поля рассеивателей имеет место равенство значений корреляционных экспонентов флуктуаций фазы граничного поля и интенсивности спекл-поля в дальней зоне при освещении объекта коллимированным пучком и выполнении критерия большого числа статистически независимых элементарных рассеивателей в пределах освещаемого участка. 
Эксперименты по рассеянию гауссовых пучков на движущихся крупношероховатых стеклянных пластинах показали соответствие между значениями корреляционных экспонентов флуктуаций фазы граничного поля (по результатам микроинтерферометрических измерений) и интенсивности слекл-поля в дальней зоне.

Ключевые слова: 
Благодарности: 
Работа выполнена в рамках гранта ГР-71 «Разработка физических основ лазерных измерительных систем с пространственно-модулированными пучками для анализа оптически неоднородных объектов» (программа «Физические основы измерительных систем»).
Список источников: 
  1. Рытов C.M., Кравцов Ю.А., Татарский В.И. Введение в статистическую радиофизику. Ч.2. Случайные поля. М.: Наука, 1978.
  2. Джейкмен Е. Рассеяние на фракталах. В кн.: Фракталы в физике. Труды VI международного симпозиума по фракталам в физике. М.: Мир, 1988. С.82.
  3. Ангельский O.B., Магун И.И., Максимяк И.П. и др. О возможностях оптической диагностики крупношероховатых поверхностей // Оптика и спектроскопия. 1991, T.71, № 6. C.1021. 
  4. Church EL. Fractal surface finish. Appl. Opt. 1988;27(8):1518-1526. DOI: 10.1364/AO.27.001518.
  5. Dainty JC. Laser speckle and related phenomena. Berlin: Springer: 1975. 288 p. DOI: 10.1007/978-3-662-43205-1.
  6. See CW, Appel RК, Somekh МG. Scanning differential optical profilometer for simultaneous measurement of amplitude and phase variation. Appl. Phys. Lett. 1988;53(1):10-12. DOI: 10.1063/1.100118.
  7. Лидбеттер M., Ротсен X., Линдгрен T. Экстремумы случайных последовательностей и процессов. М.: Мир, 1989.
  8. Зимняков Д.А., Тучин В.В., Утц С.Р. Исследование статистических свойств частично развитых спекл-полей применительно к диагностике структурных изменений кожи человека. Оптика и спектроскопия // 1994. T.76, № 5. С.838.
  9. Kadono H., Asakura T., Takai N. Roughness and correlation length measurements of rough surface objects using the speckle contrast in the diffraction field. Optik. 1988;80(3):115-120.
  10. Шустер Г. Детерминированный хаос: Введение. M.: Мир, 1988.
Поступила в редакцию: 
05.04.1995
Принята к публикации: 
31.07.1995
Опубликована: 
21.11.1996