Низкокогерентная интерферометрия случайно-неоднородных сред: фундаментальные основы и диагностические приложения

• Автор: Джаван Самади Сина
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 151 с. : ил.

содержание
ВВЕДЕНИЕ
глава 1. Лазерные и оптические методы зондирования случайнонеоднородных сред: современное состояние и перспективы развития
1.1. Характерные масштабы взаимодействия оптического излучения со случайно-неоднородной средой и транспортные параметры среды
1.2. Лазерные и оптические диффузионные методы измерения транспортных параметров случайно-неоднородных сред

1.3.....................................Краткие выводы по главе

глава 2. Моделирование эффективной диэлектрической функции и транспортных свойств случайно-неоднородных сред в оптическом диапазоне основные методы и подходы
2.1. Моделирование диэлектрической функции и оптических транспортных параметров случайно-неоднородных сред в низкочастотном пределе
2.2. Моделирование оптических транспортных параметров случайно-неоднородных дисперсных систем с высокой плотностью упаковки рассеивающих центров

2.3. Краткие выводы по главе

глава 3. Анализ влияния граничных условий для уравнения переноса излучения на временной отклик зондируемой случайно-неоднородной среды при импульсно-модуляционном и низкокогерентном зондировании
3.1. Влияние эффективного показателя преломления случайнонеоднородной среды на длину экстраполяции
3.2. Анализ влияния граничных условий на границе раздела «дисперсная система - свободное пространство» на временной отклик дисперсной системы при ее зондировании ультракороткими световыми импульсами
3.3. Краткие выводы по главе
глава 4. Низкокогерентная интерферометрия случайно-неоднородных сред с использованием частотно-модулированных лазерных источников зондирующегоизлучения
4.1. Методика проведения эксперимента по низкокогерентному интерферометрическому зондированию случайно-неоднородных сред
4.2. Обсуждение экспериментальных результатов
4.2.1. Низкокогерентная рефлектометрия в режиме Ь»Ґ
4.2.2. Низкокогерентная рефлектометрия в режиме Ь < Ґ
4.3. «Квазиволноводный» режим распространения зондирующего излучения в оптически тонких слоях при их низкокогерентном интерферометрическом зондировании
4.4. Краткие выводы по главе
Заключение
Список использованных источников
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ В

ВВЕДЕНИЕ
Одним из актуальных направлений в современной лазерной физике является развитие фундаментальных основ и практическая реализация лазерных методов зондирования систем со сложной структурой и динамикой, позволяющих получать количественную информацию о морфологических свойствах и особенностях движения структурных элементов системы на различных иерархических уровнях организации системы (от атомарного до макроскопического).
Значительный интерес представляет морфофункциональная диагностика дисперсных сред с неупорядоченной структурой на мезоскопическом уровне (на пространственных масштабах от единиц нанометров до десятков микрон), поскольку особенности организации неупорядоченной структуры системы на данном уровне, с одной стороны, несут на себе «отпечаток» ее атомно-молекулярных свойств, а с другой стороны, оказывают существенное влияние на комплекс ее
макроскопических физико-химических свойств. Естественным фактором, определившим высокую эффективность применения лазерных методов для зондирования случайно-неоднородных сред на мезоскопическом уровне, является соответствие между длиной волны зондирующего лазерного излучения ближнего ультрафиолетового, видимого и ближнего инфракрасного диапазонов и характерными размерами пространственных неоднородностей структуры на мезоскопическом уровне. Это позволяет обеспечить достаточно высокое пространственное разрешение лазерного зондирования случайно-неоднородных сред (например, в случае
диффузионно-волновой спектроскопии нестационарных многократно
рассеивающих сред возможен анализ особенностей движения частиц, формирующих среду, на пространственных масштабах порядка 1 нм и на временных - порядка 1 не и менее).
С другой стороны, именно в данном интервале пространственных масштабов проявляются резонансные и кооперативные эффекты при

Таким образом, приведенные примеры демонстрируют высокую актуальность проблемы анализа транспортных характеристик случайно-неоднородных сред в оптическом диапазоне для различных приложений I! материаловедении, оптике и фотонике дисперсных сред, а также в биомедицине. Следующий раздел данной главы посвящен рассмотрению методов определения транспортных параметров (в частности, транспортной длины и эффективного показателя преломления) с использованием различных эффектов при распространении света в неупорядоченных средах.