Details

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: выполнен анализ литературы; разработана математическая модель формирования интерференционных сигналов в многослойной структуре; реализована обработка сигналов методом Фурье и методом Берга; проведено исследование влияния порядка авторегрессионной модели и отношения сигнал/шум на качество спектральной оценки. Работа проведена на базе Высшей школы прикладной физики и космических технологий Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Выполнено моделирование интерференционных сигналов для многослойной структуры воздух–полиэтилен–кремний–воздух. В результате исследования показано, что метод Берга способен обеспечивать более высокую различимость близко расположенных спектральных компонент по сравнению с классической FFT-обработкой. Установлено, что эффективность метода существенно зависит от выбора порядка AR-модели и уровня шума. В процессе выполнения работы использовались программный пакет MATLAB, научные электронные библиотеки и базы данных научных публикаций, а также информационные ресурсы для получения дисперсионных характеристик оптических материалов.

The purpose of this work is to investigate the possibility of applying the Burg method to the processing of interference signals and to improve the distinguishability of components corresponding to close optical path differences. To achieve this goal, the following tasks were accomplished: analysis of scientific literature; development of a mathematical model for the formation of interference signals in a multilayer structure; implementation of signal processing using the Fourier transform and the Burg method; investigation of the influence of the autoregressive model order and signal-to-noise ratio on the quality of spectral estimation; The work was carried out at the Higher School of Applied Physics and Space Technologies of Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University. Numerical simulation of spectral-domain OCT interference signals was performed for a multilayer air–polyethylene–silicon–air structure. The obtained results demonstrate that the Burg method can provide better distinguishability of closely spaced spectral components compared to conventional FFT processing. It was found that the efficiency of the method strongly depends on the selected AR model order and the noise level. During the work, MATLAB software, scientific electronic libraries and publication databases, as well as information resources containing optical material dispersion data were used.