РНФ №16-19-10528

НАВИГАЦИОННОЕ МЕНЮ СТРАНИЦЫ

  1. Персоналии
  2. Грантовая поддержка исследований
  3. Направления исследования
  4. Результаты исследований и публикации
  5. РИД
  6. Конференции

Персоналии

  • Рябухо Владимир Петрович, д.ф.-м.н., профессор, профессор кафедры оптики и биофотоники СГУ, заведующий лабораторией проблем когерентно-оптических измерений в точной механике ИПТМУ РАН;
  • Лякин Дмитрий Владимирович, к.ф.-м.н., с.н.с. лаборатории проблем когерентно-оптических измерений в точной механике ИПТМУ РАН;
  • Максимова Людмила Александровна, к.ф.-м.н., с.н.с. лаборатории проблем когерентно-оптических измерений в точной механике ИПТМУ РАН;
  • Мысина Наталья Юрьевна, к.ф.-м.н., с.н.с. лаборатории проблем когерентно-оптических измерений в точной механике ИПТМУ РАН;
  • Гребенюк Антон Александрович к.ф.-м.н., работал доцентом кафедры оптики и биофотоники СГУ и с.н.с. лаборатории проблем когерентно-оптических измерений в точной механике ИПТМУ РАН. В настоящее время работает в лаборатории Кристиана Допплера OPTRAMED центра медицинской физики и биомедицинской техники Медицинского университета Вены.
  • Рябухо Петр Владимирович, инженер-исследователь лаборатории проблем когерентно-оптических измерений в точной механике ИПТМУ РАН;
  • Дьяченко Антон Андреевич, аспирант кафедры оптики и биофотоники СГУ, инженер-исследователь лаборатории проблем когерентно-оптических измерений в точной механике ИПТМУ РАН;
  • Гризбил Богдан Анатольевич, магистрант кафедры оптики и биофотоники СГУ, стажёр-исследователь лаборатории проблем когерентно-оптических измерений в точной механике ИПТМУ РАН;
  • Клычкова Дарья Михайловна, магистрант кафедры оптики и биофотоники СГУ, стажёр-исследователь лаборатории проблем когерентно-оптических измерений в точной механике ИПТМУ РАН.

Грантовая поддержка и исследований

Работа исследовательской группы поддержана проектом РНФ №16-19-10528 «Методы лазерной корреляционной интерферометрии для прецизионных измерений микроструктуры объектов технического и биологического происхождения»

Направления исследований

3

  • Проект направлен на развитие теоретических и экспериментальных основ методов высокоразрешающих измерений параметров поверхностной геометрии и внутренней объемной микроструктуры объектов прецизионного машиностроения и точного приборостроения, а также объектов биомедицины, на создание на основе этих методов прецизионных контрольно-измерительных и диагностических систем с использованием лазерных и низкокогерентных источников света.Основные направления исследований:- лазерная корреляционная микроскопия;- когерентные явления в оптической интерферометрии и микроскопии;- полихроматическая интерференционная микроскопия;

    – цифровая голографическая микроскопия и визуализация в частично-когерентном излучении.

4

2017 г.

Разработана скалярная непараксиальная модель формирования сигнала лазерного корреляционного интерференционного микроскопа от слоистого микрообъекта, позволяющая учесть влияние на сигнал неоднородностей объемной структуры слоистого объекта.

Разработана модель сигнала лазерного корреляционного интерференционного микроскопа с кольцевой апертурой от слоистого микрообъекта при сканировании объекта в одной точке – при критическом освещении, учитывающая векторный характер интерферирующих полей.

Разработан метод одновременного определения геометрической толщины и показателя преломления слоистого микрообъекта с помощью лазерного корреляционного интерференционного микроскопа.

Теоретически и экспериментально установлены закономерности проявления взаимной пространственно-временной когерентности интерферирующих оптических полей с широкими угловым и частотным спектрами в системах интерференционной микроскопии, включая полнопольную оптическую когерентную томографию.

Установлены физические механизмы проявления в интерференционной микроскопии эффектов взаимной декогерентности интерферирующих волн и пространственной локализации интерференционного поля, их связь с параметрами поперечной и продольной пространственной когерентности волн.

Разработана теория и метод цифровой полихроматической интерференционной микроскопии объектов с тонкой слоистой оптической структурой толщиной в доли микромера при использовании белого света протяженного источника.

Исследованы свойства численной визуализации оптической структуры слоистых микрообъектов в интерференционной микроскопии с записью цифровых изображений интерференционных картин – цифровых голограмм, в цифровом голографическом микроскопе с пространственно частично когерентным освещением объекта. Теоретически и экспериментально показана возможность наблюдения частей оптически расфокусированных изображений объектов за пределами поля зрения, соответствующего оптически сфокусированным изображениям и определяемого размерами матричного фотодетектора.

 

Публикации по результатам исследований:

  1. Лякин Д.В., Максимова Л.А., Сдобнов А.Ю., Рябухо В.П. Влияние числовой апертуры пучка, зондирующего объект, на определение толщины слоистого объекта в конфокальной микроскопии // Оптика и спектроскопия. 2017. Т.123. №3. С.463–471.

Lyakin D.V., Maksimova L.A., Sdobnov A.Yu., Ryabukho V.P. The influence of the numerical aperture of a beam probing an object on the determination of the thickness of a layered object in confocal microscopy // Optics and Spectroscopy. 2017. V.123. №3. P.487–494.

  1. Лякин Д.В., Мысина Н.Ю., Рябухо В.П. Объем когерентности оптического волнового поля с широкими частотным и угловым спектрами // Оптика и спектроскопия. 2018. Т.124. №3. С.348-358.
  2. Дьяченко А.А., Рябухо В.П. Определение оптических толщин слоистых объектов по интерференционным цветам изображений в микроскопии белого света // Компьютерная оптика. 2017. Т.41. №5. C.670-679.

Dyachenko A.A., Ryabukho V.P. Measurement of the optical thickness of a layered object from interfernece colors in white-light microscopy // [In Russian]. Computer optics 2017. V.41. №5. Р.670-679.

 

2016г.

Исследованы взаимные корреляции интерферирующих волновых полей на выходе оптического интерферометра с амплитудным делением исходного волнового поля.

Получены аналитические выражения для функций продольной пространственно-временной взаимной корреляции возмущений на оптической оси интерферометра и аналитические выражения для продольного пространственного и временного интервалов взаимной корреляции интерферирующих волновых полей в свободном пространстве и в пространстве изображений на выходе интерферометра. Впервые показано, что в пространстве изображений взаимно коррелированные возмущения возникают разновременно на пространственных и временных интервалах, изменяющихся в пространстве.

Получены аналитические зависимости интервала между корреляционными максимумами в сигнале лазерного интерферометра, соответствующими границам раздела слоев слоистого объекта, от геометрической толщины слоев, абсолютных показателей преломления материала слоев и иммерсии, ширины углового спектра зондирующего объект пучка света для случая круговой апертуры объективов в плечах интерференционного микроскопа и равномерного спектра продольных пространственных частот зондирующего объект поля и случая кольцевой апертуры объективов и равномерного углового распределения интенсивности в этих апертурах.

Развиты теоретические основы метода одновременного определения геометрической толщины и показателя преломления слоев слоистого микрообъекта с использованием метода численной перефокусировки в интерференционной микроскопии с широким частотным спектром поля освещения контролируемого слоистого объекта, в том числе, динамически изменяющихся микрообъектов технического и биологического происхождения.

Выполнены теоретические и экспериментальные исследования возможности использования метода голографической обработки интерференционных изображений, формируемых в интерференционных микроскопах с протяженным частотно широкополосным источником света, для восстановления и визуализации фазовых изображений микрообъектов.

 

Публикации по результатам исследований:

  1. Лякин Д.В., Рябухо П.В., Рябухо В.П. Взаимная пространственно-временная когерентность оптических полей в интерферометре с амплитудным делением // Оптика и спектроскопия. 2017. Т.122. №2. С.336–345.
  2. Lyakin D.V., Ryabukho P.V., Ryabukho V.P. Mutual Spatiotemporal Coherence of Optical Fields in an Amplitude-Splitting Interferometer // Optics and Spectroscopy. 2017. V.122. №2. P.329-337.
  3. Гребенюк А.А., Рябухо В.П. Дефокусировка и численная фокусировка в интерференционной микроскопии с широким временным спектром поля освещения // Компьютерная оптика, 2016. Т.40. №.6. С.772-780.
  4. Grebenyuk A.A, Ryabukho V.P. Defocus and numerical focusing in interference micr oscopy with wide temporal spectrum of illumination field // Computer Optics. 2016. V.40. №6. P.772-780.
  5. Talaikova N.A., Ryabukho V.P. Compact diffraction phase microscopy for quantitative visualization of cells in biomedical applications // Journal of Physics: Conference Series. 2016. V.737. №.1(012054). P.1-7.
  6. Савонин С.А., Рябухо П.В., Лякин Д.В., Рябухо В.П. Метод цифровой голографии в интерференционной микроскопии отражающих объектов в частично когерентном свете // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Физика. 2016. Т.16. В.2. С.67-80.

Конференции

2017 г.

Приглашенные доклады:

  1. Рябухо В.П. Взаимная когерентность волновых полей в интерференционных системах // XXX Международная школа-симпозиум по голографии, когерентной оптике и фотонике, Россия, Калининград, 2-6 октября 2017 г. Приглашенная лекция. Программа конференции. Лекции ведущих ученых.- С.9: http://xoptics.ru/wp-content/uploads/2017/08/sections.pdf

 

Устные доклады:

  1. Lyakin D.V. Axial scale factor in laser confocal microscopy as a function of a numerical aperture // Saratov Fall Meeting 2017. V International Symposium on Optics and Biophotonics (SFM-2017), Russia, Saratov, 25-29 September 2017. http://sfm.eventry.org/u/d/17-SFM-Program-revised-30-09-2017
  2. Талайкова Н.А., Рябухо В.П. Проявление пространственной когерентности в дифракционной фазовой микроскопии // VI международная конференция по фотонике и информационной оптике, Москва, НИЯУ МИФИ, 1-3 февраля 2017 г. Доклад № 101. http://fioconf.mephi.ru/program/
  3. Дьяченко А.А., Рябухо В.П. Проявление пространственных и временных спектральных свойств оптической системы в полихроматической интерференционной микроскопии // VI международная конференция по фотонике и информационной оптике, Москва, НИЯУ МИФИ, 1-3 февраля 2017 г. Доклад № 126. http://fioconf.mephi.ru/program/

 

Стендовые доклады:

  1. Дьяченко А.А., Рябухо В.П. Колориметрический анализ интерференционных изображений слоистых объектов в полихроматическом свете для измерения их оптической толщины // XXX Международная школа-симпозиум по голографии, когерентной оптике и фотонике, Россия, Калининград, 2-6 октября 2017 г. Программа конференции – С.11 http://xoptics.ru/wp-content/uploads/2017/08/sections.pdf
  2. Mysina N.Yu., Ryabukho P.V., Lyakin D.V., Maksimova L.A., Ryabukho V.P., Effects of spatial decoherence of light field in interference microscopy with broad-band and extended light source: experimental investigation // Saratov Fall Meeting 2017. V International Symposium on Optics and Biophotonics (SFM-2017), Russia, Saratov, 25-29 September 2017. http://sfm.eventry.org/u/d/17-SFM-Program-revised-30-09-2017
  3. Talaikova N.A., Ryabukho V.P. The distribution of spatial coherence in the diffraction far field by a diffraction grating of partially coherent light beam // Saratov Fall Meeting 2017. V International Symposium on Optics and Biophotonics (SFM-2017), Russia, Saratov, 25-29 September 2017. http://sfm.eventry.org/u/d/17-SFM-Program-revised-30-09-2017
  4. Dyachenko A.A., Ryabukho V.P. Effect of angular and frequency spectrum of incident illumination on the structure of polychromatic interference images of thin stratified objects and its manifestation in interference experiments // Saratov Fall Meeting 2017. V International Symposium on Optics and Biophotonics (SFM-2017), Russia, Saratov, 25-29 September 2017. http://sfm.eventry.org/u/d/17-SFM-Program-revised-30-09-2017
  5. Klychkova D.M., Grebenyuk A.A., Ryabukho V.P. Spatial spectrum of defocused coherence signal in digital holographic microscopy with quasimonochromatic partially spatially coherent illumination in transmission: experimental investigation // Saratov Fall Meeting 2017. V International Symposium on Optics and Biophotonics (SFM-2017), Russia, Saratov, 25-29 September 2017. http://sfm.eventry.org/u/d/17-SFM-Program-revised-30-09-2017

 

2016г.

Стендовые доклады:

  1. Ryabukho P.V., Maksimova L.A., Savonin S.A., Ryabukho V.P. Decorrelation effects in digital holographyc interferometry of scattering objects // Fall Meeting 2016. IV International Symposium on Optics and Biophotonics (SFM-2016), Russia, Saratov, 26-30 September 2016. http://sfm.eventry.org/u/d/16-SFM-Program-revised-04-10-2016.pdf
  2. Lyakin D.B., Ryabukho P.V., Ryabukho V.P. Effects of mutual spatial-temporal coherence of wave fields in optical interferometer with amplitude division // Saratov Fall Meeting 2016. IV International Symposium on Optics and Biophotonics (SFM-2016), Russia, Saratov, 26-30 September 2016. http://sfm.eventry.org/u/d/16-SFM-Program-revised-04-10-2016.pdf
  3. Dyachenko A.A., Ryabukho V.P. Effect of numerical aperture of objective on the period of interference fringe and polychromatic interference pattern in interference microscopy // Saratov Fall Meeting 2016. IV International Symposium on Optics and Biophotonics (SFM-2016), Russia, Saratov, 26-30 September 2016. http://sfm.eventry.org/u/d/16-SFM-Program-revised-04-10-2016.pdf
  4. Grebenyuk A.A., Ryabukho V.P. Numerical focusing in interference microscopy with broadband illumination // Saratov Fall Meeting 2016. IV International Symposium on Optics and Biophotonics (SFM-2016), Russia, Saratov, 26-30 September 2016. http://sfm.eventry.org/u/d/16-SFM-Program-revised-04-10-2016.pdf
  5. Talaikova N.A., Ryabukho V.P. Spatial and temporal coherence effects in diffraction phase microscopy // Saratov Fall Meeting 2016. IV International Symposium on Optics and Biophotonics (SFM-2016), Russia, Saratov, 26-30 September 2016. http://sfm.eventry.org/u/d/16-SFM-Program-revised-04-10-2016.pdf