Алгоритми 3D поляризаційної обробки цифрових мікроскопічних зображень поліграфічних полімерів
DOI:
https://doi.org/10.20535/2077-7264.1(75).2022.266363Ключові слова:
поляризація, 3D матричне відображення Мюллера, органічні полімери, комплексна амплітудаАнотація
У статті представлено матеріали аналітичного обґрунтування та експериментальної апробації нового поляриметричного методу азимутально-інваріантного 3D-матричного картування Мюллера розподілів параметрів фазової та амплітудної анізотропії частково деполяризуючих шарів високоякісних (1 група — висока щільність) і низькоякісних плівок. Ідея методу полягає у синтезі трьох незалежних оптичних технік — поляриметрії, інтерферометрії та цифрової голографічної реконструкції полів комплексних амплітуд об’єктного лазерного випромінювання. Даний підхід забезпечує за допомогою дискретного фазового сканування реконструкцію (відновлення) пошарових координатних розподілів випадкових значень величини інваріантів набору матриці Мюллера (ІММ) полімерних плівок обох типів в обсязі зразків полімеру. Мюллер-матричні інваріанти є функціонали, які залежать від обертання оптично анізотропного зразка полімерного шару щодо напряму зондуючого лазерного пучка. В результаті виникає можливість проведення серійних вимірів великої кількості виробничих зразків для отримання об’єктивних критеріїв оцінки полікристалічної архітектоніки полімерних зразків. Використано аналітичний похід, що базується на обчисленні набору статистичних моментів 1-го–4-го порядків, що характеризують статистику карт експериментально отриманих Мюллер-матричних інваріантів. У межах репрезентативних вибірок зразків отримано середні значення всіх центральних статистичних моментів Мюллер-матричних інваріантів. На підставі цього визначено найбільш чутливі до змін полікристалічної архітектоніки параметри — асиметрію та ексцес координатних розподілів матричних інваріантів.
Посилання
Manhas, S., & others (2006). Mueller matrix approach for determination of optical rotation in chiral turbid media in backscattering geometry. Opt. Express, 14(1), 190–202.
Deng, Y., & others (2007). Characterization of backscattering Mueller matrix patterns of highly scattering media with triple scattering assumption. Opt. Express, 15(15), 9672–9680.
Ushenko, A. G., & Pishak, V. P. (2004). Laser Polarimetry of Biological Tissue: Principles and Application. Handbook of Coherent-Domain Optical Methods: Biomedical Diagnostics, Environmental and Material Science. Boston: Kluwer Academic Publishers, vol. I, 93–138.
Angelsky, O. V., Ushenko, A. G., Ushenko, Yu. A., Pishak, V. P., & Peresunko, A. P. (2010). Statistical, Correlation and Topological Approaches in Diagnostics of the Structure and Physiological State of Birefringent Biological Tissues. Handbook of Photonics for Biomedical Science. Boca Raton, London, New York: CRC PressTaylor&Francis group, 283–322.
Ushenko, Y. A., Boychuk, T. M., Bachynsky, V. T., & Mincer, O. P. (2013). Diagnostics of Structure and Physiological State of Birefringent Biological Tissues: Statistical, Correlation and Topological Approaches. Handbook of Coherent-Domain Optical Methods. New York: Springer Science + Business Media, 107.
Lu, S. Y., & Chipman, R. A. (1996). Interpretation of Mueller matrices based on polar decomposition. J. Opt. Soc. Am. A, 13(5), 1106–1113.
Guo, Y., & others (2013). A study on forward scattering Mueller matrix decomposition in anisotropic medium. Opt. Express, 21(15), 18361–18370.
Deboo, B., Sasian, J., & Chipman, R. A. (2004). Degree of polarization surfaces and maps for analysis of depolarization. Opt. Express, 12(20), 4941–4958.
Buscemi, I. C., & Guyot, S. (2013). Near real-time polarimetric imaging system. J. Biomed. Opt., 18(11), 116002.
Prysyazhnyuk, V. P., Ushenko, Yu. A., Dubolazov, A. V., Ushenko, A. G., & Ushenko, V. A. (2016). Polarization-dependent laser autofluorescence of the polycrystalline networks of blood plasma films in the task of liver pathology differentiation. Appl. Opt., 55, B126-B132.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Олександр Григорович Ушенко, Михайло Петрович Горський, Ірина Василівна Солтис, Олександр Володимирович Дуболазов
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов’язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
