Пик когерентного обратного рассеяния для излучения с пониженной пространственной когерентностью

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Развита теория и выполнено численное моделирование эффекта когерентного обратного рассеяния в сильнонеоднородной случайной среде с конечной длиной пространственной когерентности. В рамках метода Монте-Карло показано, что ограничение числа актов рассеяния соответствует понижению когерентности падающего излучения и приводит к угловому уширению пика обратного рассеяния, расширяя возможности использования когерентного обратного рассеяния для биомедицинских приложений. Впервые на основе диаграммного метода развито моделирование когерентного обратного рассеяния за рамками лестничного приближения.

Об авторах

В. Л. Кузьмин

Санкт-Петербургский политехнический университет им. Петра Великого

Email: kuzmin_vl@mail.ru
Санкт-Петербург, 195251 Россия

А. Ю. Вальков

Санкт-Петербургский политехнический университет им. Петра Великого;Санкт-Петербургский государственный университет

Email: alexvalk@mail.ru
Санкт-Петербург, 195251 Россия; Санкт-Петербург, 198504 Россия

Ю. А. Жаворонков

Санкт-Петербургский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: zhavoronkov95@gmail.com
Санкт-Петербург, 198504 Россия

Список литературы

  1. K. M. Watson, J. Math. Phys. 10, 688 (1969).
  2. D. А. de Wolf, IЕЕЕ Trans. Antennas Propag. 19, 254 (1971).
  3. Ю. Н. Барабаненков, Изв. вузов, Радиофизика 16, 88 (1973).
  4. А. Г. Виноградов, Ю. А. Кравцов, В. И. Татарский, Изв. вузов, Радиофизика 16, 1064 (1973).
  5. Y. Kuga and A. Ishimaru, J. Opt. Soc. Am. A 1, 831 (1984).
  6. M. P. Van Albada and A. Lagendijk, Phys. Rev. Lett. 55, 2692 (1985).
  7. P.-E. Wolf and G. Maret, Rev. Lett. 55, 2696 (1985).
  8. E. Akkermans, P. Wolf, R. Maynard, and G. Maret, J. de Phys. 49, 77 (1988).
  9. D. J. Pine, D. A. Weitz, P. M. Chaikin, and E. Herbolzheimer, Phys. Rev. Lett. 60, 1134 (1988).
  10. P. Wolf, G. Maret, E. Akkermans, and R. Maynard, J. de Phys. 49, 63 (1988).
  11. T. Durduran, R. Choe, W. B. Baker, and A. G. Yodh, Rep. Prog. Phys. 73, 076701 (2010).
  12. A. P. Tran, S. Yan, and Q. Fang, Neurophoton. 7, 015008 (2020).
  13. A. Sabeeh and V. V. Tuchin, J. Biomed. Photon. Engineer. 6, 040201 (2020).
  14. В. В. Тучин, Оптика биологических тканей. Методы рассеяния света в медицинской диагностике, IPR Media, Москва (2021).
  15. T. H. Pham, O. Coquoz, J. B. Fishkin, E. Anderson, and B. J. Tromberg, Rev. Sci. Instrum. 71, 2500 (2000).
  16. R. C. Haskell, L. O. Svaasand, T.-T. Tsay, T.-C. Feng, B. J. Tromberg, and M. S. McAdams, J. Opt. Soc. Am. A 11, 2727 (1994).
  17. D. A. Boas, L. E. Campbell, and A. G. Yodh, Phys. Rev. Lett. 75, 1855 (1995).
  18. X. Cheng, D. Tamborini, S. A. Carp, O. Shatrovoy, B. Zimmerman, D. Tyulmankov, A. Siegel, M. Blackwell, M. A. Franceschini, and D. A. Boas, Opt. Lett. 43, 2756 (2018).
  19. H. Wabnitz, J. Rodriguez, I. Yaroslavsky, A. Yaroslavsky, and V. V. Tuchin, Handbook of Optical Biomedical Diagnostics. Light-Tissue Interaction, Vol. 1, SPIE Press, Bellingham, Washington (2016).
  20. D. A. Boas, S. Sakadzic, J. Selb, P. Farzam, M. A. Franceschini, and S. A. Carp, Neurophotonics 3, 031412 (2016).
  21. S. Etemad, R. Thompson, M. J. Andrejco, S. John, and F. C. MacKintosh, Phys. Rev. Lett. 59, 1420 (1987).
  22. T. Okamoto and T. Asakura, Opt. Lett. 21, 369 (1996).
  23. A. Wax, C. Yang, and J. A. Izatt, Opt. Lett. 28, 1230 (2003).
  24. Y. L. Kim, P. Pradhan, H. Subramanian, Y. Liu, M. H. Kim, and V. Backman, Opt. Lett. 31, 1459 (2006).
  25. Y. L. Kim, Y. Liu, V. M. Turzhitsky, H. K. Roy, R. K. Wali, H. Subramanian, P. Pradhan, and V. Backman, J. Biomed. Opt. 11, 041125 (2006).
  26. H. Subramanian, P. Pradhan, Y. L. Kim, Y. Liu, X. Li, and V. Backman, Appl. Opt. 45, 6292 (2006).
  27. M. Xu, Opt. Lett. 33, 1246 (2008).
  28. J. Liu, Z. Xu, Q. Song, R. L. Konger, Y. L. Kim, J. Biomed. Opt. 15, 037011 (2010).
  29. D. S. Wiersma, M. P. van Albada, and A. Lagendijk, Phys. Rev. Lett. 75, 1739 (1995).
  30. С. М. Рытов, Ю. А. Кравцов, В. И. Татарский, Введение в статистическую радиофизику. Часть 2. Случайные поля, Наука, Москва (1978).
  31. V. Kuzmin, V. Romanov, and L. Zubkov, Phys. Rep. 248, 71 (1994).
  32. В. Л. Кузьмин, ЖЭТФ 127, 1173 (2005).
  33. L. Wang, S. L. Jacques, and L. Q. Zheng, Comput. Meth. Prog. Bio. 47, 131 (1995).
  34. L. Devroye, Non-Uniform Random Variate Generation, Springer, New York (1986).
  35. В. Л. Кузьмин, А. Ю. Вальков, Письма в ЖЭТФ 105, 261 (2017).
  36. В. Л. Кузьмин, А. Ю. Вальков, Л. А. Зубков, ЖЭТФ 155, 460 (2019).
  37. T. M. Nieuwenhuizen and J. M. Luck, Phys. Rev. E 48, 569 (1993).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023