(42-5) 05 * << * >> * Русский * English * Содержание * Все выпуски

Оптическое дифференцирование на основе эффекта Брюстера
Нестеренко Д.В., Колесникова М.Д., Любарская А.В.

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева, 443086, Россия, г. Самара, Московское шоссе, д. 34,

ИСОИ РАН – филиал ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН, 443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 151

 PDF, 438 kB

DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-5-758-763

Страницы: 758-763.

Аннотация:
Теоретически и экспериментально изучаются подходы к реализации аналоговых оптических преобразований для выделения контуров изображений с использованием планарных границ разделов сред диэлектрик-диэлектрик. В работе демонстрируется возможность и исследуется эффективность выполнения операций пространственного дифференцирования и выделения контуров на изображениях амплитудных и фазовых оптических элементов на основе эффекта Брюстера для поляризованного света.

Ключевые слова:
нанофотоника, аналоговые оптические вычисления, планарная структура, волноводная мода, резонанс, эффект Брюстера, обработка изображений.

Цитирование:
Нестеренко, Д.В. Оптическое дифференцирование на основе эффекта Брюстера / Д.В. Нестеренко, М.Д. Колесникова, А.В. Любарская // Компьютерная оптика. – 2018. – Т. 42, № 5. – С. 758-763. – DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-5-758-763.

Литература:
  1. Goodman, J.W. Introduction to Fourier Optics / J.W Goodman. - New York: McGraw-hill, 1996. - 441 p. - ISBN: 978-0-07-114257-1.
  2. Silva, A. Performing mathematical operations with metamaterials / A. Silva, F. Monticone, G. Castaldi, V. Galdi, A. Alù, N. Engheta // Science. – 2014. – Vol. 343, Issue 6167. – P. 160-163. – DOI: 10.1126/science.1242818.
  3. Pors, A. Analog computing using reflective plasmonic metasurfaces / A. Pors, M.G. Nielsen, S.I. Bozhevolnyi // Nano Letters. – 2014. - Vol. 15, Issue 1. - P. 791-797. – DOI: 10.1021/nl5047297.
  4. Hwang, Y. Optical metasurfaces for subwavelength difference operations / Y. Hwang, T.J. Davis // Applied Physics Letters. – 2016. - Vol. 109(18). – 181101. – DOI: 10.1063/1.4966666.
  5. Kazanskiy, N.L. Use of photonic crystal cavities for temporal differentiation of optical signals / N.L. Kazanskiy, P.G. Serafimovich, S.N. Khonina // Optics Letters. – 2013. – Vol. 38, Issue 7. – P. 1149-1151. – DOI: 10.1364/OL.38.001149.
  6. Doskolovich, L.L. Spatial differentiation of optical beams using phase-shifted Bragg grating / L.L. Doskolovich, D.A. Bykov, E.A. Bezus, V.A. Soifer // Optics Letters. – 2014. – Vol. 39, Issue 5. - P. 1278-1281.– DOI: 10.1364/OL.39.001278.
  7. Golovastikov, N.V. Spatial optical integrator based on phase-shifted Bragg gratings / N.V. Golovastikov, D.A. Bykov, L.L. Doskolovich, E.A. Bezus // Optics Communications. – 2015. – Vol. 338. – P. 457-460. – DOI: 10.1016/j.optcom.2014.11.007.
  8. Bykov, D.A. Optical computation of the Laplace operator using phase-shifted Bragg grating / D.A. Bykov, L.L. Doskolovich, E.A. Bezus, V.A. Soifer // Optics Express. – 2014. – Vol. 22, Issue 21. – P. 25084-25092. – DOI: 10.1364/OE.22.025084.
  9. Golovastikov, N.V. Analytical description of 3D optical pulse diffraction by a phase-shifted Bragg grating / N.V. Golovastikov, D.A. Bykov, L.L. Doskolovich, V.A. Soifer // Optics Express. – 2016. – Vol. 24(17). - P. 18828-18842. – DOI: 10.1364/OE.24.018828.
  10. Kazanskiy, N.L. Coupled-resonator optical waveguides for temporal integration of optical signals / N.L. Kazanskiy, P.G. Serafimovich // Optics Express. – 2014. – Vol. 22, Issue 11. – P. 14004-14013. – DOI: 10.1364/OE.22.014004.
  11. Головастиков, Н.В. Дифференцирование и интегрирование трёхмерного оптического импульса во времени с использованием брэгговских решёток с дефектным слоем / Н.В. Головастиков, Д.А. Быков, Л.Л. Досколович // Компьютерная оптика. – 2017. – Т. 41, № 1. – С. 13-21. – DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-1-13-21.
  12. Dyachenko, P.N. The three-dimensional photonic crystals coated by gold nanoparticles / P.N. Dyachenko, S.V. Karpeev, E.V. Fesik, Yu.V. Miklyaev, V.S. Pavelyev, G.D. Malchikov // Optics Communications. – 2011. – Vol. 284, Issue 3. – P. 885-888. - DOI: 10.1016/J.OPTCOM. 2010.10.006.
  13. Zhu, T. Plasmonic computing of spatial differentiation / T. Zhu, Y. Zhou, Y. Lou, H. Ye, M. Qiu, Z. Ruan, S. Fan // Nature Communcations. - 2017. – Vol. 8. – 15391. - DOI: 10.1038/ncomms15391.
  14. Youssefi, A. Analog computing by Brewster effect / A. Youssefi, F. Zangeneh-Nejad, S. Abdollahramezani, A. Khavasi // Optics Letters. – 2016. - Vol. 41, Issue 15. - P. 3467-3470. – DOI: 10.1364/OL.41.003467.
  15. Yeh, P. Electromagnetic propagation in periodic stratified media. I. General theory / P. Yeh, A. Yariv, C.-S. Hong // Journal of the Optical Society of America. – 1977. - Vol. 67(4). - P. 423-438. - DOI: 10.1364/JOSA.67.000423.
  16. Nesterenko, D.V. Asymmetric surface plasmon resonances revisited as Fano resonances / D.V. Nesterenko, S. Hayashi, Z. Sekkat // Physical Review B. – 2018. – Vol. 97, Issue 23. – 235437. - DOI: 10.1103/PhysRevB.97.235437.
  17. Khonina, S.N. Generating inhomogeneously polarized higher-order laser beams by use of DOEs / S.N. Khonina, S.V. Karpeev // Journal of the Optical Society of America A. – 2011. – Vol. 28(10). – P. 2115-2123. - DOI: 10.1364/JOSAA.28.002115.
  18. Berezny, A.E. Computer-generated holographic optical elements produced by photolithography / A.E. Berezny, S.V. Karpeev, G.V. Uspleniev // Optics and Lasers in Engineering. – 1991. – Vol. 15, Issue 5. – P. 331-340. - DOI: 10.1016/0143-8166(91)90020-T.

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: journal@computeroptics.ru ; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20