Cотрудники института
|
|
|
|
|
Cотрудники института
|
||
|
Шабанов Дмитрий Владимирович Образованиe: Область научных интересов: Профессиональная карьера: Награды, премии, гранты: Педагогическая деятельность: Количество публикаций: Наиболее значительные работы: С использованием суперлюминесцентных источников ИК диапазона частот с длительностью когерентности ≤ 30 фс реализован метод построения изображений микрообъектов, скрытых в оптически мутных средах, за счет детектирования слабоинтенсивной когерентной компоненты отраженного света. Данная методика применима для диагностики мягких биотканей человека на глубину до 1,5 мм с пространственным разрешением до 10 мкм. Впервые получены оптические томограммы патологических состояний биотканей. Геликонов В.М., Геликонов Г.В., Шабанов Д.В. Оптический волоконный мультиплексор на длины волн 1,3 и 0,64 мкм. Оптический журнал, том 67, №2, с.81-84, (2000). Проведен расчет, позволивший сформулировать условия эффективной и стабильной работы мультиплексора на волны 1.3 и 0.64 мкм с использованием волокна, одномодового лишь на большей длине волны, в модели симметричного направленного ответвителя. Рассмотрены условия эффективного возбуждения простейшей моды на меньшей длине волны. С использованием полученного анализа изготовлены мультиплексоры на изотропном и анизотропном волокнах, работающие в одномодовом режиме на обеих длинах волн. Параметры мультиплексоров согласуются с расчетными. Шабанов Д.В., Преобразование флуктуаций излучения оптического низкокогерентного источника в двухплечевом интерферометре // Известия вузов. Радиофизика, 2000, Т. 43, № 4, с. 350-356. Рассмотрены флуктуации излучения низкокогерентного оптического источника, прошедшего через двухплечевой интерферометр и преобразованного квадратичным детектором. Излучение на выходе источника представлено как стационарный гауссовский узкополосный случайный процесс. Флуктуационный процесс на выходе квадратичного детектора представлен как сумма шумов интенсивности и шумов интерференционной части. Рассчитаны соотношения между спектральными мощностями этих компонент, степень их взаимной корреляции при различных временах задержки между плечами интерферометра. Показано, а затем экспериментально подтверждено, что даже при задержке между плечами интерферометра, превышающей время корреляции процесса на выходе источника, флуктуации интерференционной части имеют отличную от нуля мощность. В.М. Геликонов, Г.В. Геликонов, С.Ю. Ксенофонтов, Р.В. Куранов, А.Н. Морозов, А.В. Мяков, А.А.Туркин, И.В.Турчин, Д.В. Шабанов. " Новые подходы к широкополосной волоконно-оптической интерферометрии для оптической когерентной томографии ", Изв.вуз.-ов Радиофизика, т.46, № 7, 610-627 (2003). На основе разработанных методов компенсации искажения закона движения в механических системах с низкочастотным резонансом создан оптический когерентный микроскоп, имеющий разрешение в рассеивающей среде не хуже 4х4х4 микрона благодаря совмещению синхронного сканирования фокуса и ворот когерентности. V.V. Sapozhnikova, I.S. Kutis, S.D. Kutis, R.V. Kuranov, G.V. Gelikonov, D.V. Shabanov, V.A. Kamensky. In vivo monitoring of seeds and plant tissue water absorption using optical coherence tomography and optical coherence microscopy, Chapter 6 in Plant Cell Diagnostics (Images, Biophysical and Biochemical Processes in Allelopathy). Enfield, Jersey, Plymoth: Science Publisher. 2007. P. 71-86. First experimental results on OCT imaging of internal structure of plant tissues and in situ OCT monitoring of plant tissue regeneration at different water supply are reported. Experiments for evaluating OCT capabilities were performed on Tradescantia. The investigation of seeds swelling was performed on wheat seeds (Triticum L.), barley seeds (Hordeum L.), long-fibred flax seeds (Linum usitatissimum L.) and cucumber seeds (Cucumis sativus L.). These OCT images correlate with standard microscopy data from the same tissue regions. Seeds were exposed to a low-intensity physical factor-the pulsed gradient magnetic field (GMF) with pulse duration 0.1 s and maximum amplitude 5 mT (4 successive pulses during 0.4 s). OCT and OCM enable effective monitoring of fast reactions in plants and seeds at different water supply. Shabanov D.V., Geliknov G.V., Gelikonov V.M. Broadband digital holographic technique of optical coherence tomography for 3-dimensional biotissue visualization // Laser Physics Letters. - 2009. - V. 6, N. 10. - P. 753-758. В настоящей работе рассмотрены возможности получения в 2D, или 3D формате ОКТ-изображений внутренней структуры сильно рассеивающих сред с пространственным разрешением в единицы микрон за счет двумерной голографической записи при интерференционном приеме рассеянного света на ряде длин волн в диапазоне десятки нанометров и цифровом способе восстановления изображений. Геликонов В.М., Геликонов Г.В., Терпелов Д.А., Шабанов Д.В., Шилягин П.А. Подавление автокорреляционных артефактов изображения в спектральной оптической когерентной томографии и цифровой голографии // Квантовая электроника 2012, Т. 42, № 5, p. 390-393. Предложена и исследована эффективная методика выделения и компенсации когерентных помех в спектральной оптической когерентной томографии с параллельным приемом спектра. Выделение когерентных помех осуществляется в течение одной экспозиции регистрируемого спектра за счет введения модуляции взаимной задержки сигнальной и опорной волн по определенному закону. Показано, что снижение влияния внутренних движений в объекте на качество выделения когерентных помех может быть достигнуто за счет увеличения частоты модуляции. Проведена численная и экспериментальная апробация предложенной методики. Г.Б. Малыкин, В.И. Позднякова, Д.В. Шабанов. Влияние ширины спектра немонохроматического излучения на расплывание сверхкоротких оптических импульсов в телекоммуникационных одномодовых волоконных световодах. // Изв. Вузов. Радиофизика. 2012. Т.55, N12. С792-803 Рассмотрено влияние ширины спектра немонохроматического источника излучения на расплывание сверхкоротких оптических импульсов при их распространении в телекоммуникационных одномодовых волоконных световодах с очень слабым линейным двулучепреломлением. Указанное уширение импульсов связано с наличием случайных неоднородностей тензора диэлектрической проницаемости в таких световодах, которое, в свою очередь, влияет на поляризационную модовую дисперсию излучения. Методом численного моделирования получены зависимости эволюции огибающей сверхкоротких оптических импульсов и их частотных спектров от длины одномодового волоконного световода со случайными неоднородностями. Показано, что увеличение длительности импульса происходит по диффузному закону, Т.е. пропорционально квадратному корню из длины волокна, причем коэффициент пропорциональности существенно зависит от ширины частотного спектра источника излучения. Показано, что длительность импульса увеличивается с увеличением длины одномодового волоконного световода существенно быстрее для источника излучения с более широким частотным спектром, причем влияние ширины спектральной линии источника становится заметным, когда она по порядку величины сравнивается с обратной длительностью импульса. Grigory V. Gelikonov, Valentin M. Gelikonov, Sergey U. Ksenofontov, Andrey N. Morosov, Alexey V. Myakov, Yury P. Potapov, Veronika V. Saposhnikova, Ekaterina A. Sergeeva, Dmitry V. Shabanov, Natalia M. Shakhova, and Elena V. Zagainova, "Compact optical coherence microscope" Pros. of SPIE: Kluwer Academic Publishers - 2011. - Chapter 20, второе, переработанное издание, с.345-375. Основные научные результаты: впервые создан двухволновый интерферометр на поляризационно-сохраняющем волокне для ОКТ, позволяющий получать изображения внутренней структуры живой биоткани одновременно на волнах 0,83 мкм и 1,3 мкм при точном пространственном и временном совмещении элементов изображения; разработаны методы компенсации искажения закона движения в механических системах с низкочастотным резонансом и на их основе созданы установки для высокочувствительных оптических измерений в области низкокогерентной интерферометрии, как то: оптический когерентный микроскоп, имеющий разрешение в рассеивающей среде не хуже 4х4х4 микрона благодаря совмещению синхронного сканирования фокуса и ворот когерентности; модулятор оптического пути, обеспечивающий изменение разности длин плеч интерферометра с постоянной скоростью с точностью 0,5% при размахе колебаний до десятка тысяч длин волн и частоте сканирования 20 Гц, что позволило реализовать узкополосный прием сигнала, а также создать бездисперсионный коррелометр для диапазона ИК излучения 100 – 150 нм. предложен и реализован широкополосный цифровой голографический метод 3-х мерной визуализации биотканей, который позволяет отказаться от применения поперечных сканирующих систем; впервые было продемонстрировано полноценное 3-х мерное изображение глубинной слоистой структуры объекта с разрешением 10 – 15 мкм на глубину более 1 мм, полученное с помощью голографического метода с использованием перестраиваемого по длине волны источника ИК-излучения и цифровой реконструкции.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
