Recording and Restoring the Amplitude and Phase Information of the Wave Field as a Result of Diffraction on Fractal Mask

Abstract

RECORDING AND RESTORING THE AMPLITUDE AND PHASE INFORMATION OF THE WAVE FIELD AS A RESULT OF DIFFRACTION ON FRACTAL MASKRusanova I.A. Rusanova Inna Aleksandrovna -Senior Lecturer, DEPARTMENT OF GENERAL PHYSICS, INSTITUTE OF PHYSICS KAZAN FEDERAL UNIVERSITY, KAZAN Abstract: this work is devoted to the numerical modeling of the recording and restore the amplitude and phase information of the wave field on header (mask) with a fractal relief given by Weierstrass-Mandelbrot function. It was found that the spatial distribution of the phase of the wave field Fraunhofer diffraction has the properties of self-similarity. Details inhomogeneous structures make a significant contribution to the total amplitude of the high spatial frequencies. It is shown that with the increase of fractal dimension of fractal mask the contribution of the maximum values of the amplitude distribution of the wave field on the spatial frequencies is reduced. The gradual increase in the contribution to the total amplitude observed at the minimum values, which is consistent with the characteristic features of fractal neodymium-homogeneity of the surface defined by the cosine function of the fractal Weierstrass-Mandelbrot. The study of fractal mask as a spatial filter increases the sensitivity to amplitude and phase distortions of the object and represents the interest in the development of optical recognition systems of the inhomogeneous complex family structures with rapidly changing the phase information.Keywords: fractal, Fraunhofer diffraction, the amplitude and phase information, header, Fourier transform. УДК: 535.2+535.317.1 Введение В настоящее время большое внимание уделяется оптическим методам обработки информации. Преимущества быстродействующих логических когерентно-оптических и лазерных устройств обработки информации связаны с их простотой, компактностью, быстродействием, возможностями легкой обработки больших массивов двумерной и многоканальной информации при наличии высокой помехоустойчивости [1,2].В оптических системах обработки и распознавания изображений представляет интерес возможность преобразования фазовой информации об объекте в амплитудную, что позволяет производить частотно-фазовую фильтрацию волновых фронтов в случае многоканальной обработки большого массива данных, несущих информацию об объектах с заданными фазовыми характеристиками. Формирование спектра