Super-resolution and singularities in phase images

Tychinskii, V. P.

doi:10.3367/ufnr.0178.200811c.1205

Cited by 11 publications

(13 citation statements)

References 27 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Так как точность определения поло-жения дислокации не ограничена класси-ческим дифракционным пределом (гради-ент изменения фазы в этом случае неогра-ниченно возрастает), а лишь отношением сигнал/шум, то геометрия объекта при условии наличия априорной информации об объекте может быть определена с очень высокой точностью [5]. На этом подходе основывается метод оптико-вихревой меторологии [6], успешно при-менённый в оптико-вихревом интерферо-метре, позволяющем отслеживать смеще-ния с нанометрической точностью [7].…”

Section: позитивный и негативный рельеф гауссовы моды пучки с вихреunclassified

See 1 more Smart Citation

Influence of subwave details of microrelief on the diffraction pattern of gaussian beams

Савельев

Хонина²

2014

VESTNIK of Samara University. Aerospace and Mechanical Engineer

View full text Add to dashboard Cite

Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет) 2 Институт систем обработки изображений РАН, г. Самара В статье исследуется влияние на картину дифракции субволновых деталей микрорельефа при двух различных способах травления: позитивном и негативном. Моделирование дифракции однородно-поляризованного излучения, соответствующего как Гауссову пучку, так и вихревой моде Гаусса -Лагер-ра, выполнено методом решения уравнений Максвелла конечными разностями во временной области (FDTD). Определены характеристики и особенности картины дифракции в ближней зоне, в том числе связанные с формированием продольной компонентой электрического поля. Позитивный и негативный рельеф, гауссовы моды, пучки с вихревой фазой, FDTD, Meep, одно-родная поляризация, π-скачок фазы.Одним из основных методов полу-чения интегральных микросхем и бинар-ных рельефов является литография. В её основе лежит формирование микрорелье-фа в фоторезисте, который обеспечивает возможность последующего травления материала подложки. В результате фор-мируется негативный или позитивный микрорельеф [1, 2]. В работе [1] для уменьшения поперечных размеров дета-лей микрорельефа предлагается использо-вать деструктивную интерференцию за счёт фазового сдвига на  радиан. Нали-чие в волновом фронте такой фазовой дислокации приводит к формированию нулевой интенсивности в этой области пространства [3,4].Фазовые дислокации, определяющие нулевую интенсивность, представляют собой перспективное средство в метроло-гии. Так как точность определения поло-жения дислокации не ограничена класси-ческим дифракционным пределом (гради-ент изменения фазы в этом случае неогра-ниченно возрастает), а лишь отношением сигнал/шум, то геометрия объекта при условии наличия априорной информации об объекте может быть определена с очень высокой точностью [5]. На этом подходе основывается метод оптико-вихревой меторологии [6], успешно при-менённый в оптико-вихревом интерферо-метре, позволяющем отслеживать смеще-ния с нанометрической точностью [7]. Чувствительность сингулярных пучков к изменениям волнового фронта и различ-ного рода дефектам также может исполь-зоваться для тестирования поверхностей [8].Заметим, что детали микрорельефа, сравнимые с длиной волны падающего излучения, существенно влияют на карти-ну дифракции в ближней зоне. В работе [9] была показана возможность острой фокусировки Гауссова пучка оптическим микроэлементом, состоящим из двух со-осных кольцевых зон, причём радиус цен-тральной зоны был порядка длины волны.Внесение в освещающий пучок ли-нейной или вихревой фазовой сингуляр-ности может быть использовано для из-менения картины дифракции за счёт пере-распределения энергии между компонен-тами электромагнитного поля [10][11][12][13].В данной работе исследуется влия-ние на картину дифракции в ближней зоне нескольких факторов: типа деталей рель-ефа (выступ или канавка), размера дета-лей, типа падающего пучка (гауссов пучок Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета № 1(43) 2014 г. 2...

show abstract

Section: позитивный и негативный рельеф гауссовы моды пучки с вихреunclassified

“…Ссылки на литературные источники в тексте приводятся в квадратных скобках и отделяются запятыми или тире, например, [1][2][3], [1,2,5].…”

unclassified

Influence of subwave details of microrelief on the diffraction pattern of gaussian beams

Савельев

Хонина²

2014

VESTNIK of Samara University. Aerospace and Mechanical Engineer

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Common for all interference methods is the representation of the images in the form of a two-dimensional distribution hðx; yÞ of optical path difference (OPD) in the image plane. The most important and the unique advantage of the interference microscopy is the measurement of OPD in absolute units of wavelength [7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19] with a very high precision, which is hardly achievable or is even impossible with other methods. Normally, the phase image is described as the function hðx; yÞ ¼ Z ðnðx; y; zÞ − n 0 Þdz in the image plane ðx; yÞ, where nðx; y; zÞ and n 0 are the refractive indices of the object and the environment, respectively.…”

Section: 11mentioning

confidence: 99%

“…[16][17][18][19] The phase thickness (h ij ) at the boundaries of organelles 11 was determined from the coordinates of the characteristic points (CPs) of the integral functions of area:…”

Section: 11mentioning

confidence: 99%

“…In solving this problem, we suggested [7][8][9][10][11][12] that not only the change in protein RI averaged by the cell volume should be taken into account, but the possibility that the RI of intracellular water is changed should also be assumed. To test this hypothesis, we took advantage of the unique properties of cell phase images 16 and original algorithms.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Extension of the concept of an anomalous water component to images of T-cell organelles

Tychinsky¹

2014

J. Biomed. Opt

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. Microscopic images of a living cell are the main source of information on its functional state. Modern interference microscopy techniques allow the numerical parameters of cell images to be obtained with an accuracy not available with other methods. Quantitative analysis of phase images of T lymphocytes (TCs) in different functional states demonstrated that variations of the properties of intracellular water should be taken into account. This conclusion agrees with the current view that the physical parameters of water, including the refractive index (RI) of a water layer, depend on the hydrophilicity and other characteristics of the adjacent surface. Application of this concept to phase images of TCs showed that the contribution of the fourth phase of water (4-water) or the structured water component, which has an increased RI, should be considered. The proportion of 4-water depends on the functional state of the cell determined by the culture medium composition. Normally, the proportion of 4-water in organelles is as high as 30%; it is considerably lower in organelles of cells with inhibited metabolism.

show abstract