Детальная информация
| Название | Векторное дифференцирование профиля светового пучка по двум пространственным координатам при отражении от границы раздела под углом Брюстера = Vectorial differentiation of the profile of a light beam with respect to two spatial coordinates upon reflection from an interface at Brewster’s angle // Оптический журнал. – 2026. – № 2. — С. 3-12 |
|---|---|
| Авторы | Кашапов А. И. ; Порфирьев А. П. ; Безус Е. А. ; Быков Д. А. ; Досколович Л. Л. |
| Выходные сведения | 2026 |
| Коллекция | Общая коллекция |
| Тематика | Физика ; Физическая оптика ; световые пучки ; отражение световых пучков ; пространственные координаты ; дифференцирование профилей световых пучков ; векторное дифференцирование ; угол Брюстера ; Брюстера угол ; оптическое дифференцирование ; light beams ; reflection of light beams ; spatial coordinates ; differentiation of light beam profiles ; vector differentiation ; Brewster's corner ; corner Brewster's ; optical differentiation |
| УДК | 535.2/.3 |
| ББК | 22.343 |
| Тип документа | Статья, доклад |
| Язык | Русский |
| DOI | 10.17586/1023-5086-2026-93-02-3-12 |
| Права доступа | Доступ по паролю из сети Интернет (чтение) |
| Ключ записи | RU\SPSTU\edoc\78390 |
| Дата создания записи | 04.03.2026 |
Предмет исследования. Операция "векторного" дифференцирования светового пучка, состоящая в вычислении производных по двум пространственным переменным от ненулевой поперечной компоненты электрического поля линейно поляризованного падающего пучка в двух поперечных компонентах поля пучка, отражённого от границы раздела под углом Брюстера. Цель работы. Разработка теоретического описания и экспериментальное подтверждение оптической реализации операции векторного дифференцирования при падении линейно поляризованного светового пучка на границу раздела под углом Брюстера. Метод. Для теоретического описания операции векторного дифференцирования преобразование линейно поляризованного падающего пучка, происходящее при отражении от границы раздела сред под углом Брюстера, описано с помощью векторной передаточной функции. Для подтверждения теоретических результатов были проведены численное моделирование в рамках электромагнитной теории и оптический эксперимент, демонстрирующие применение векторного дифференцирования для выделения контуров фазовых объектов. Основные результаты. Теоретически описана и впервые экспериментально подтверждена реализуемость операции векторного дифференцирования при падении светового пучка под углом Брюстера. Показано, что за счёт введения в тракт отражённого пучка четвертьволновой пластинки и поляризатора можно осуществить изотропное векторное дифференцирование, при котором интенсивность отражённого пучка пропорциональна квадрату модуля градиента электрического поля падающего пучка. Практическая значимость. Результаты работы могут быть использованы при создании новых оптических систем для обработки изображений.
Subject of study. The operation of vectorial differentiation of an optical beam consisting in computing derivatives with respect to two spatial variables of the nonzero transverse electric field component of a linearly polarized incident beam in two transverse field components of the beam reflected from an interface at Brewster’s angle. Purpose. The development of a theoretical description and experimental confirmation of the optical implementation of vectorial differentiation for a linearly polarized optical beam incident on an interface at Brewster’s angle. Method. For the theoretical description of the vectorial differentiation operation, the transformation of a linearly polarized incident beam occurring upon reflection from an interface at Brewster’s angle was described using a vectorial transfer function. To validate the theoretical results, electromagnetic numerical simulations and optical experiment were carried out, demonstrating the application of vectorial differentiation for edge detection of phase objects. Main results. The feasibility of vectorial differentiation for a beam incident at Brewster’s angle was theoretically and experimentally confirmed. It was shown that by introducing a quarter-wave plate and a polarizer into the path of the reflected beam, isotropic vectorial differentiation can be achieved, for which the intensity of the reflected beam is proportional to the squared magnitude of the gradient of the electric field of a linearly polarized incident beam. Practical significance. The obtained results may be used for the development of novel optical systems for image processing.
Количество обращений: 52
За последние 30 дней: 15
