Детальная информация

Представлен новый оптимизированный алгоритм Монте-Карло с возможностью учета пространственно-временной динамики электрического поля, разработанный для максимально точного численного моделирования когерентных эффектов, возникающих при распространении поляризованного оптического излучения в рассеивающих средах. Метод основан на прямом расчете последовательных изменений электрического поля вдоль траекторий фотонов в рассеивающей среде, что позволяет учитывать интерференцию, фазовую задержку и вращение поляризации, возникающие при многократном рассеянии в оптически неоднородной среде. Разработанный алгоритм оптимизирован для энергоэффективных процессоров Apple серии M, используя преимущества унифицированной памяти и высокопроизводительного параллельного моделирования траекторий фотонов и эволюции электрического поля в реальном времени с низким энергопотреблением. Алгоритм интегрирован в разработанный ранее программный модуль с открытым доступом, поддерживающий моделирование распространения света как с временным, так и пространственно-поляризационным разрешением, что делает его особенно привлекательным для широкого круга исследований, включая, в частности, такие методы, как поляриметрия на основе матрицы Мюллера и интерференционно-избирательной визуализации с пространственно-временной фильтрацией сигнала. Сравнение с существующими численными методами моделирования показывает, что предложенный подход обеспечивает сопоставимую точность при существенном снижении времени расчета и энергопотребления. Разработанный метод открывает возможности физически обоснованного и эффективного моделирования распространения когерентного поляризованного лазерного излучения в сложных неупорядоченных средах, включая биоткани, с возможностью эффективного использования алгоритмов параллельного моделирования для повышения точности и вычислительной производительности.

Оптика и спектроскопия. — Санкт-Петербург: Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе Российской академии наук, 2022 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 12 раз в год. — Размещен на платформе "eLIBRARY.RU", ООО НЭБ: https://elibrary.ru/. — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://elibrary.ru/title_about_new.asp?id=7925>.

Оптика и спектроскопия. — Санкт-Петербург: Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе Российской академии наук, 2022 -. Т. 133, № 12, 2025. — (16 ст.). — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=89023893>.