Совместные исследования учёных России и Франции поддержаны грантом РФФИ.
Совместный
проект «Восстановление фазы в терагерцовом
диапазоне частот для задач трехмерной визуализации»
учёных Международного института Фотоники и оптоинформатики Университета ИТМО и учёных лаборатории IMS Университета Бордо поддержан грантом РФФИ. Ответственные исполнители проекта: д.ф.-м.н. Николай Петров,
руководитель лаборатории Цифровой и изобразительной голографии и доктор Патрик
Моне (Mounaix Patrick), ведущий научный сотрудник лаборатории IMS.
О сути
проекта, целях и задачах рассказал руководитель российской научной группы д.ф.-м.н.
Николай Петров.
Расскажите
сначала о проекте в общих словах.
«Целью
проекта является разработка нового комплексного подхода к трехмерной фазовой
визуализации в терагерцовом диапазоне частот, использующего методы решения
фазовой проблемы в оптике, оперирующие распределениями интенсивности.
Проект
основан на сотрудничестве научных групп из России и Франции (Университета ИТМО и Университета Бордо) и предполагает исследования в области
восстановления фазы из распределений интенсивности с использованием
непрерывного ТГц излучения. Наши совместные усилия будут нацелены на разработку
фундаментальных основ нового подхода к дифракционной фазовой томографии,
использующей для восстановления трехмерного распределения показателя
преломления внутри объекта двумерные фазовые распределения проекций,
восстановленные из распределений интенсивности. План работ по проекту можно
разделить на две большие взаимно-дополняющие друг друга части: Российскую и
Французскую. Исследования, реализуемые Французской научной группой, будут нацелены
на разработку быстрых и высокочувствительных подходов к регистрации данных.
Задачей Российской научной группы является внедрение в итерационный метод
восстановления фазы из распределений интенсивности алгоритмов подавления шума,
увеличения поля зрения и пространственного разрешения».
Расскажите
об актуальности задач проекта.
«Актуальность
решаемых в данном проекте задач связана, в первую очередь, с увеличением
практических возможностей измерения распределения показателя преломления в двух
и трех измерениях, исследования внутренней структуры объектов в терагерцовом
частотном диапазоне, нахождению дефектов в деталях и измерения их
поверхностного рельефа. Данные исследования сделают возможными создание
принципиально новых, ориентированных на практическое использование, методов
трехмерной визуализации распределения показателя преломления в ТГц диапазоне
частот. Такие методы в настоящее время полностью отсутствуют».
Какие Вы
ждёте результаты проекта?
«Основной
ожидаемый результат проекта – разработка ориентированного на практическое
применение метода трехмерной фазовой визуализации с использованием непрерывного
терагерцового излучения. Данный метод будет включать в себя новые
оптимизированные и высокоэффективные алгоритмы восстановления фазы из
распределений интенсивности и высокочувствительные и скоростные техники
регистрации данных.
Польза
ожидаемых результатов от этого проекта не ограничивается лишь решением
фундаментальных задач. Мы надеемся, что результаты проекта будут способствовать
исследованиям, использующим методы ТГц интравидения для решения прикладных
задач в таких областях, как промышленное производство (например, неразрушающий
контроль деталей); культура и искусство (для
анализа состояния картин и др. объектов культурного наследия); биология и
медицина (анализ биологических объектов и препаратов).
В ближайшие 2 года нас ждет очень интересная работа».