Метод определения координат особых точек волнового фронта по ветвлению полос интерференционной картины

В статье представлен разработанный авторами алгоритм определения числа и координат оптических вихрей. Алгоритм основан на известном свойстве дислокаций, а именно, при их наличии в волновом фронте наблюдается ветвление полос интерференционной картины излучения. Исследование алгоритма выполнено с привлечением методов численного эксперимента. Для повышения точности предложено проводить скелетонизацию интерферограммы и деление всей области анализа на отдельные квадратные подобласти. В статье также выполнены оценки точности определения числа особых, для чего в пучок вводилось заданное число дислокаций, затем, на основе алгоритма, определялось их количество. С применением данной методики было показано, что при наличии 10-20 вихрей их количество определяется с вероятностью, близкой к 100%.
An algorithm developed by the authors of the paper of detection of optical vortex coordinates and topological charges is presented. The algorithm is based on the well known property of singular points, namely, the presence of dislocation leads to branching of fringes in an interference pattern of radiation. Analysis of the algorithm is performed with the use of numerical experiment technique. To enhance the precision sceletonization of the pattern was carried out along with division of the whole area of numerical grid into small rectangular regions. Assessment of the algorithm precision is also analysed in the paper. To this purpose definite number of vortices was introduced into a beam, after that the number of singular points was detected by the algorithm. It was shown that the developed technique allows one to localize dislocations with probability close to 100% providing that their number is not too large (not more than 10-20 singular points in the beam).