Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Влияние внешней оптической обратной связи на определение параметров движений объектов, в том числе биологических, при микро-и наносмещениях по автодинному сигналу полупроводникового лазера

Диссертация: Влияние внешней оптической обратной связи на определение параметров движений объектов, в том числе биологических, при микро-и наносмещениях по автодинному сигналу полупроводникового лазера
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В настоящее время актуальной остается задача измерения формы пульсовой волны с помощью полупроводникового лазерного автодина. Известные контактные методы измерения формы пульсовой волны, такие как сфигмография, осциллометрический метод, могут вносить погрешность в результат измерений в силу контактного принципа измерения. Бесконтактными методами, позволяющими измерять форму пульсовой волны… Читать ещё >

Содержание

  • 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ, В ТОМ ЧИСЛЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ, С ПОМОЩЬЮ ЛАЗЕРНОГО АВТОДИНА
    • 1. 1. Автодинное детектирование в полупроводниковых лазерах
    • 1. 2. Лазерные автодинные методы для определения характеристик движения внешнего отражателя
    • 1. 3. Лазерные автодинные методы для исследования параметров движения биологических объектов
  • 2. ВЛИЯНИЕ УРОВНЯ ВНЕШНЕЙ ОПТИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ НА ФОРМУ И СПЕКТР АВТОДИННОГО СИГНАЛА ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ЛАЗЕРА
    • 2. 1. Влияние уровня внешней оптической обратной связи на форму авгодинного сигнала
    • 2. 2. Влияние уровня внешней оптической обратной связи на спектр автодинпого сигнала
  • 3. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМПЛИТУДЫ НАНОВИБРАЦИЙ С УЧЕТОМ УРОВНЯ ВНЕШНЕЙ ОПТИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ
    • 3. 1. Теоретическое обоснование метода определения амплитуды нановибраций с учетом уровня внешней оптической обратной связи
    • 3. 2. Экспериментальные исследования и результаты
  • 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСКОРЕНИЯ ПРИ МИКРОСМЕЩЕНИЯХ ОБЪЕКТА ПО АВТОДИННОМУ СИГНАЛУ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ЛАЗЕРА С УЧЕТОМ ВЛИЯНИЯ ВНЕШНЕЙ ОПТИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ
    • 4. 1. Метод определения ускорения при микросмещениях объекта по автодинному сигналу полупроводникового лазера с учетом влияния внешней оптической обратной связи
    • 4. 2. Экспериментальные исследования и результаты
  • 5. ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ЛАЗЕРНОГО АВТОДИНА ДЛЯ ОЦЕНКИ РИСКА ВОЗНИКНОВЕНИЯ ОСТРОЙ СОСУДИСТОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ ПРИ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ
    • 5. 1. Определение формы пульсовой волны по сигналу полупроводникового лазерного авто дина

Влияние внешней оптической обратной связи на определение параметров движений объектов, в том числе биологических, при микро-и наносмещениях по автодинному сигналу полупроводникового лазера (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Для измерения параметров движения объектов при микро и наносмещениях широкое распространение получили методы, основанные на использовании эффекта автодинного детектирования в полупроводниковых лазерах на квантоворазмерных структурах. Автодинные измерительные системы, созданные на основе такого эффекта, по сравнению с интерференционными системами обладают такими улучшенными характеристиками, как малые габариты, вес, низкое энергопотребление.

Важным параметром при проведении измерений характеристик движений объекта с использованием лазерной автодинной системы является уровень внешней оптической обратной связи. В автодинной системе часть излучения возвращается в активную область резонатора, при этом режим, при котором автодинный сигнал аналогичен интерференционному, возможен при уровнях обратной связи, меньших некоторого строго определенного значения. При увеличении уровня обратной связи происходит искажение автодинного сигнала в отличие от случая, когда интерференция происходит в системе, отделенной от источника сигнала развязывающим элементом. Как было показано ранее [1,2], уровень внешней оптической обратной связи оказывает существенное влияние на форму автодинного сигнала полупроводникового лазерного излучателя и, как результат, на точность определения параметров движения отражателя в автодинных системах.

В известных работах [2−18] обычно предполагается, что реализуются условия, когда уровень обратной связи мал. На практике эти условия не всегда могут выполняться, например, при высоком коэффициенте отражения поверхности объекта, параметры движения которого измеряются.

В работе Giuliani G. и др. [18] приведена следующая классификация режимов работы полупроводниковых лазеров с внешней оптической обратной связью: 1 — режим очень слабой обратной оптической связи, функция автодинного сигнала совпадает по форме с функцией интерференционного сигнала в системе с развязкой от источника излучения (симметричная форма) — 2 — режим слабой обратной оптической связи, функция автодинного сигнала приобретает небольшие искажения и отклонения от симметричной формы- 3 — режим умеренной обратной оптической связи, функция автодинного сигнала имеет три решения в каждый момент времени, автодинная система становится бистабильной, с двумя устойчивыми решениями и одним нестабильным- 4 — режим сильной обратной оптической связи, функция автодинного сигнала имеет пять решений в каждый момент времени.

Для решения вопроса о необходимости учета уровня внешней оптической обратной связи при определении параметров движения объекта необходимо его знание. В работе [19] предложен метод определения уровня внешней оптической обратной связи, требующий измерения двух автодинных сигналов со сдвигом фазы на п, что является технически довольно сложно реализуемым. В работах 8. БопаН [2,20] для восстановления функции движения объекта предложено оценивать уровень внешней оптической обратной связи по форме автодинного сигнала.

В ряде случаев для определения параметров микровибраций внешнего отражателя влиянием внешней оптической обратной связи можно пренебречь. Однако при определении амплитуды нановибраций такой анализ ранее не проводился. При этом известные методы определения уровня внешней оптической обратной связи при измерениях амплитуды нановибраций не могут быть применены из-за существенного отличия в форме автодинного сигнала. В связи с этим представляет интерес разработка метода определения амплитуды нановибраций с учетом влияния внешней оптической обратной связи лазерного автодина.

Авторами ряда работ [16, 17] показана возможность использования полупроводникового лазера, работающего в автодинном режиме, для определения ускоренного движения объекта, совершающего микроперемещения, в предположении, что влиянием уровня внешней оптической обратной связи на результаты измерений можно пренебречь. При этом анализ влияния внешней оптической обратной связи на форму автодинного сигнала и низкочастотный спектр автодинного сигнала для определения ускоренного движения объекта, совершающего микроперемещения, ранее не проводился.

Полупроводниковый лазерный автодин может быть использован при изучении динамического состояния биологических объектов. С помощью лазерной автодинной системы были проведены исследования биений сердца дафнии, измерение параметров движений барабанной перепонки, измерение внутриглазного давления, измерение микросмещений лучевой артерии человека [21−25].

В настоящее время актуальной остается задача измерения формы пульсовой волны с помощью полупроводникового лазерного автодина. Известные контактные методы измерения формы пульсовой волны, такие как сфигмография, осциллометрический метод, могут вносить погрешность в результат измерений в силу контактного принципа измерения. Бесконтактными методами, позволяющими измерять форму пульсовой волны, являются гомодинные интерференционные методы [26, 27]. Сложная техника измерений и недостаточная точность указанных методов затрудняют их применение для анализа состояния сердечнососудистой системы. Авторы [24] сравнивают зависимость от времени изменения частоты доплеровского сигнала, измеренного при смещениях стенки лучевой артерии, с первой производной сигнала датчика кровяного давления, измеряемого на среднем пальце руки, которая также пропорциональна скорости смещения стенки лучевой артерии. Авторы работы [25] по доплеровскому сигналу определяли зависимость изменения скорости смещения стенки лучевой артерии от времени при прохождении пульсовой волны. При этом отмечалось, что по доплеровскому сигналу [24, 25] не удается определить направление смещения поверхности кожи, что затрудняет восстановление формы пульсовой волны.

В связи с этим актуальной является задача по восстановлению формы движения отражателя, в качестве которого может выступать, в частности, поверхность кожи над артерией человека, с учетом определения направления смещения и с использованием полупроводникового лазерного автодина.

Вышесказанным в качестве актуальных задач, которые необходимо решить в диссертационной работе, позволяет сформулировать следующее:

1. Определение параметров внешней оптической обратной связи по автодинному сигналу полупроводникового лазера.

2. Разработка метода определения нанометровых амплитуд вибраций объекта по автодинному сигналу с учетом уровня внешней оптической обратной связи.

3. Определение ускорения при микросмещениях объекта по автодинному сигналу полупроводникового лазера с учетом влияния внешней оптической обратной связи.

4. Исследование возможности применения полупроводникового лазерного автодина для восстановления формы пульсовой волны лучевой артерии человека и оценки состояния сердечнососудистой системы.

На основании вышеизложенного была сформулирована цель диссертационной работы: исследование влияния внешней оптической обратной связи на результат определения параметров движений (вибрации с нанометровыми амплитудамидвижения с изменяющимся во времени ускорением) отражающих, в том числе биологических, объектов при микрои наносмещениях по автодинному сигналу полупроводникового лазера.

Новизна исследований, проведенных в ходе выполнения диссертационной работы, состоит в следующем:

1. Разработан метод определения амплитуды нановибраций объекта по автодинному сигналу полупроводникового лазера, позволяющий значительно повысить точность измерений вследствие учета уровня внешней оптической обратной связи.

2. Разработан метод определения изменяющегося во времени ускорения при микросмещениях объекта по автодинному сигналу полупроводникового лазера с учетом влияния внешней оптической обратной связи.

3. Показана возможность восстановления функции движения отражателя, в качестве которого выступает поверхность кожи над лучевой артерией человека в области запястья, с учетом определения направления смещения и с использованием полупроводникового лазерного автодина.

4. Исследована возможность оценки риска возникновения острой сосудистой недостаточности организма человека по форме пульсовой волны.

Достоверность полученных теоретических результатов обеспечивается строгостью используемых математических моделей, соответствием результатов численного и натурного экспериментов. Достоверность экспериментальных результатов обеспечивается применением стандартной измерительной аппаратуры, высокой степенью автоматизации процесса регистрации экспериментальных данных, а также соответствием результатов, полученных в ходе определения параметров движения отражателя с помощью автодинной интерференционной системы.

Практическая значимость полученных результатов заключается в следующем:

1. Разработанный метод определения амплитуды нановибраций объекта по автодинному сигналу полупроводникового лазера позволяет значительно повысить точность измерений при учете уровня внешней оптической обратной связи.

2. Учет уровня внешней оптической обратной связи в автодинной системе позволяет повысить точность определения изменяющегося во времени ускорения при неравномерно ускоренных микроперемещениях объекта, определяемого из сравнения экспериментального и модельного автодинных сигналов полупроводникового лазера с применением метода наименьших квадратов.

3. Восстановление формы пульсовой волны лучевой артерии человека по автодинному сигналу полупроводникового лазера с учетом направления смещения стенки артерии позволяет оценивать риск возникновения острой сосудистой недостаточности.

4. Предложенные методы определения параметров нановибраций и ускорения при нанои микросмещениях могут найти применение для диагностики характеристик движения отражающих объектов в биологии и медицине.

5. Полученные в диссертационной работе результаты использованы при выполнении НИР в рамках государственного задания ВУЗам на выполнение НИР («Биоинформационные технологии оценки состояния подсистем организма человека и биологических объектов», 2011. Государственный контракт № 16.740.11.0500. ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009;2013 г. г.- «Разработка научно-методического обеспечения скрининг диагностики функционального состояния обучающихся для выявления опасности развития коллапсоидальных осложнений на основе специализированных аппаратно-программных комплексов», 2009;2011. № 2.2.3.3/6837. Аналитическая ведомственная целевая программа «Развитие научного потенциала высшей школы»).

6. Результаты, полученные в ходе выполнения диссертационной работы, будут использованы в учебном процессе для подготовки магистров, обучающихся по направлению «Физика» и магистерской программе «Медицинская физика», по дисциплине «Оптические методы функциональной диагностики сердечно-сосудистой системы», изучаемой студентами дневного отделения факультета нанои биомедицинских технологий СГУ.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Амплитуда нановибраций с учетом уровня внешней оптической обратной связи может быть определена по величине первой гармоники спектра автодинного сигнала, нормированной на ее максимальное значение, соответствующее известной амплитуде вибраций и измеряемое при изменении амплитуды возбуждаемых дополнительно механических колебаний.

2. При неравномерно ускоренных микросмещениях объекта величина ускорения может быть определена из сравнения экспериментального и модельного, учитывающего уровень внешней оптической обратной связи, автодинных сигналов полупроводникового лазера с применением метода наименьших квадратов.

3. Форма пульсовой волны лучевой артерии человека может быть восстановлена по автодинному сигналу полупроводникового лазера, при этом определить направление смещения стенки лучевой артерии позволяет учет внешней оптической обратной связи.

4. Восстановленная форма пульсовой волны и измеренная вариабельность сердечного ритма характеризуют степень риска возникновения острой сосудистой недостаточности.

Апробация работы. Работа выполнена на кафедре медицинской физики Саратовского государственного университета в 2009;2012 годы. Основные положения и результаты, полученные в ходе выполнения диссертационной работы, докладывались и обсуждались на:

• Международной школе для студентов и молодых ученых по оптике, лазерной физике и биофизике Saratov Fall Meeting (г. Саратов 2011);

• VII Саратовском Салоне изобретений, инноваций и инвестиций (г. Саратов 2012);

• V Троицкой конференции «Медицинская физика и инновации в медицине» (г. Троицк, Московская область, 2012);

• 10th International Conference on Vibration Measurements by Laser and Noncontact Techniques — AIVELA 2012 (Ancona, Italy, 2012);

• XIV Международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы» (г. Ульяновск, 2012),.

• Всероссийской молодежной конференции «Методы компьютерной диагностики в биологии и медицине» (г. Саратов, 2012);

• VI Всероссийской конференции молодых ученых «Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика» г. Саратов, 2012);

• Международной школе для студентов и молодых ученых по оптике, лазерной физике и биофизике Saratov Fall Meeting г. Саратов, 2012).

По результатам исследований, выполненных при работе над диссертацией, опубликовано 9 работ, в том числе 3 статьи в журналах, входящих в перечень ВАК, тезисы 6 докладов на всероссийских и международных конференциях.

Личное участие автора в этой работе выразилось в теоретической разработке и практической реализации метода определения амплитуды нановибраций с учетом уровня внешней оптической обратной связи, теоретической разработке и практической реализации метода определения изменяющегося во времени ускорения при микросмещениях объекта по автодинному сигналу полупроводникового лазера с учетом влияния внешней оптической обратной связи, применении полупроводникового лазерного автодина для определение формы пульсовой волны лучевой артерии человека по сигналу полупроводникового лазерного автодина, с возможностью использования полученных результатов для оценки риска возникновения острой сосудистой недостаточности, участии в формулировании научных положений и выводов.

Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации составляет ШО страниц машинописного текста, включая 28 рисунков и 2 таблицы.

Список литературы

содержит 134 наименования и изложен на 15 страницах.

Основные результаты опубликованы в работах [112, 119, 128−134].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Д.А., Скрипаль А. В., Авдеев К. С. Изменение спектра сигнала лазерного полупроводникового автодина при фокусировке излучения // Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика. 2009. Том 17. № 2. С. 54−65.
  2. Donati S., Giuliani G., Merlo S. Laser diode feedback interferometer for measurements of displacements without ambiguity// IEEE J. Quantum Electron. 1995. Vol. 31, № 1. P. 113−119.
  3. Donati S., Fazolini L., Merlo S. A PC-Interfaced, compact laser-diode feedback interferometer for displacement measurement // IEEE Transactions On Instrumentation And Measurement. 1996. Vol. 45. № 6. P 942−947.
  4. Д.А., Скрипаль A.B. Измерение нанометровых вибраций полупроводниковым лазером на квантоворазмерных структурах, работающим в автодинном режиме // Письма в ЖТФ. 2003. № 9. С.51−57.
  5. Д.А., Скрипаль А. В., Авдеев К. С. Определение расстояния до объекта с помощью частотномодулированного полупроводникового лазерного автодина // Письма в ЖТФ. 2007. Том 33. Вып 21. С. 72−77.
  6. Д.А., Скрипаль А. В. Измерение микро- и нановибраций и перемещений с использованием полупроводниковых лазерных автодинов // Квантовая Электроника. 2011. Том 41. № 1. С. 86−94.
  7. Plantier G., Servagent N., Bosch Т., Sourice A. Real-Time Tracking of Time-Varying Velocity Using a Self-Mixing Laser Diode // IEEE Transactions On Instrumentation And Measurement. 2004. Vol. 53, № 1. P. 109−115.
  8. Norgia M., Giuliani G., Donati S. Absolute Distance Measurement With Improved Accuracy Using Laser Diode Self-Mixing Interferometry in a Closed Loop // IEEE Transactions On Instrumentation And Measurement. 2007. Vol. 56. № 5. P. 1894−1900.
  9. Bosch Т., Servagent N. Optical feedback interferometry for sensing application // Opt. Eng. 2001. Vol. 40. № 1. P. 20−27.
  10. O.Giuliani G., Bozzi-Pietra S. Donati S. Self-mixing laser diode vibrometer // Meas.Sci.Technol. 2003. Vol. 14. P. 24−32.
  11. Norgia M., Donati S. A Displacement-Measuring Instrument Utilizing Self-Mixing Interferometry // IEEE Transactions On Instrumentation And Measurement. 2003. Vol. 52. № 6. P. 1765−1770.
  12. Donati S., Merlo S., Micolano F. Feedback interferometry with semiconductor laser for high resolution displacement sensing // SPIE Vol. 2783. 1996. P. 203−210.
  13. Scalise L., Yu Y., Giuliani G., Plantier G., Bosch T. Self-Mixing Laser Diode Velocimetry: Application to Vibration and Velocity Measurement // IEEE Transactions On Instrumentation And Measurement. 2004. Vol. 53. № 1. P. 223−232.
  14. Donati S., Giuliani G., Merlo S. Laser diode feedback interferometer for measurements of displacements without ambiguity// IEEE J. Quantum Electron. 1995. Vol. 31, № 1. P. 113−119.
  15. Д.А., Скрипаль Ан.В., Добдин С. Ю. Определение ускорения при микро- и наносмещениях по автодинному сигналу полупроводникового лазера на квантоворазмерных структурах // Письма в ЖТФ. 2010. № 21. С.78−84.
  16. Д.А., Скрипаль Ан.В., Добдин С. Ю. Определение ускорения при неравномерно ускоренных микро- и наносмещениях объекта по автодинному сигналу полупроводникового лазера // Нано- и микросистемная техника. 2010. № 10. С. 51−54.
  17. Giuliani G., Norgia M., Donati S. and Bosch T. Laser diode self-mixing technique for sensing application // J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 2002. Vol. 4. P. 283−294.
  18. Д.А., Скрипаль A.B., Калинкин М. Ю. Восстановление формы сложного движения объекта по сигналу автодинного детектирования полупроводникового лазера//ЖТФ. 2000. Той 70, № 2. С. 125−129.
  19. Merlo S., Donati S. Reconstruction of displacement waveforms with a single cannel laser diode feedback interferometer// IEEE J. Quantum Electron. 1997. Vol. 33. № 4. P. 527−531.
  20. Usanov D.A., Skripal Al.V., Usanov A.D., Skripal An.V., Abramov A.V. Laser diagnostics of daphnia oscillations// Proc. SPIE. 2001. Vol. 4241. P. 25−31. (Ophthalmic Technologies in Biophysics and Medicine II- V.V. Tuchin, Ed.)
  21. Д.А., Скрипаль А. В., Усанова Т. Б., Добдин С. Ю. Метод измерения внутриглазного давления с помощью полупроводникового лазерного автодина//Письма в ЖТФ. 2012. Том 38, выпуск 3. С.69−74.
  22. Hast J., Myllyla R., Sorvoja H., Miettinen J. Arterial pulse shape measurement using self-mixing effect in a diode laser // Quantum Electronic2002. Vol. 32. No. 11. P. 975−980.
  23. Meiges K., Hiurikus H., Kattai R., Lass J. Self-mixing in a diode laser as a method for cardiovascular diagnostics // Journal of Biomedics Optics. 2003. Vol. 8. № 1. P. 152−160.
  24. Ul’yanov S.S., Ryabukho V.P., Tuchin V.V. Speckle interferometry for biotissue vibration measurement // Opt. Eng. 1994. Vol.33, № 3. P. 908−914.
  25. Е.Т., Мокрова Д. В., Кафидова Г. А. Дифференциальный оптический спекл-датчик формы пульсовой волны // Биомедицинская радиоэлектроника. 2011. № 2. С. 60−64.
  26. Ashby D.E., Jephcott D.F. Measurement of plasma density using a gas laser in infrared interferometer// Appl.Phys. 1963. Vol. 3. № 7. P. 13−15.
  27. И.М., Данилов О. Б., Запрягаев А. Ф. Исследование спектра излучения He-Ne ОКГ при амплитудной модуляции обратным сигналом с доплеровским сдвигом частоты// ЖТФ. 1971. Т.41, № 5. С. 1028−1033.
  28. Rudd M J. A laser Doppler velocimeter employing the laser as a mixer-oscillator //J.Phys.El. 1968. P.723−726.
  29. И.JI. Воздействие отраженного сигнала на работу лазера // Изв. вузов. Радиофизика. 1973. Т. 16. № 4. С. 526−530.
  30. Берштейн И. Л, Степанов Д. П. Обнаружение и измерение малых обратных отражений лазерного излучения. // Радиофизика. 1973. Т. 16. № 4. С. 532 535.
  31. Seko A., Mitsuhashi Y. Self-quenching in semiconductor lasers and its applications in optical memory readout // Appl. Phys. 1975. Vol. 27. № 3. P. 140−141.
  32. Morikawa T., Mitsuhashi Y. Return-beam-induced oscillations in self-coupled semiconductor lasers // Electron. Lett. 1976. Vol. 12. № 17. P. 435 436.
  33. Burke W.J., Ettenberg M., Kressel H. Optical feed-back effects in CW injection lasers // Appl.Opt. 1978. Vol. 17. № 14. P. 2233−2238.
  34. Р.Ф., Сурис P.А. Гетеродинный прием света инжекционным лазером И ЖТФ. 1974. Т.66., № 3. С. 1067−1078.
  35. Н. Г., Морозов В. Н. Теория динамики инжекционных квантовых генераторов// ЖТФ. 1969. Т.57. С. 617−627.
  36. Н. Г., Морозов В. Н., Ораевский А. Н. К теории динамики одномодового квантового генератора// Квант, эл-ка. 1974. Том 1. № 10. С. 2264−2274.
  37. Е.М., Туманов Б. Н., Левит Б. И. Автодинные и модуляционные характеристики инжекционных полупроводниковых лазеров//Изв. вузов. Радиофизика. 1980. Том 23. № 5. С. 535−541.
  38. .И. Исследование автодинного эффекта в квантовых генераторах: Дис. канд. физ.-мат. наук. Н. Тагил: НГПИ. 1981. 193 с.
  39. Salathe R., Voumard С., Weber Y. Rate equation approach for diode lasers // Opto-electron. 1974. № 6. P. 451−456.
  40. SaIathe R. Diode lasers coupled to external resonators// Appl. Phys. 1979. Vol. 20. № 1. P. 1−18.
  41. П.Г. Введение в физику инжекционных лазеров. М: Наука, 1983.294 с.
  42. Л.А. Динамика излучения полупроводниковых квантовых генераторов. М.: Сов. радио, 1976. 175 с.
  43. О.В., Дарзнек С. А., Елисеев П. Г. Полупроводниковые лазеры. М.: Наука, 1976. 416 с.
  44. Л.А., Семенов А. Т., Якубович С. Д. Динамика и спектры излучения полупроводниковых лазеров. М.: Радио и связь, 1983. 208 с.
  45. Е.М., Калыгина В. М., Левит Б. И., Туманов Б. Н. Резонанс релаксационных колебаний в автодинных генераторах // Изв. вузов. Радиофизика. 1981. Том 24. № 8. С. 1028−1034.
  46. Lang R., Kobayashi К. External optical feedback effects on semiconductor injection laser properties// IEEE J. Quantum Electron. 1980. Vol. QE-16. P. 347−355.
  47. Shore K. A. Non-linear dynamics and chaos in semiconductor laser devices. // Solid state Electron. 1987. P. 59−68.
  48. Mork J., Tromborg В., Christiansen P. L. Bistability and low-frequency fluctuations in semiconductor lasers with optical feedback: a theoretical analysis// IEEE J. Quantum Electron. 1988. Vol. 24. P. 123−133.
  49. Tromborg В., Mork J. Nonlinear Injection Locking Dynamics and the onset of coherence collapse in external cavity lasers// IEEE J. Quantum Electron. 1990. Vol. QE-26. P. 642−650.
  50. Henry С. H. Theory of linewidth of semiconductor lasers// IEEE J. Quantum Electron, 1982. Vol. QE-18. P. 259−264.
  51. .И. История и будущее полупроводниковых гетероструктур// Физика и техника полупроводников, 1998. Т. 32, № 1. С. 3−18.
  52. Н.Н., Устинов В М., Щукин В. А., Копьев П. С., Алферов Ж. И., Бимберг Д. Гетероструктуры с квантовыми точками: получение, свойства, лазеры// Физика и техника полупроводников. 1998, Том 32, № 4. С. 385−410.
  53. Hess К., Vojak В. A., Holonyak N., Jr., Chin R. Temperature dependence of threshold current for a quantum-well heterostucture lasers // Sol. St. Electron. 1980. Vol.23, № 6-E. P. 585.
  54. A.E., Ковш A.P., Устинов B.M. Температурная зависимость усиления лазеров на основе массивов квантовых точек с неоднородно уширенной плотностью состояний // Физика и техника полупроводников. 1999. Том 33, № 11. С. 1395−1400.
  55. Д.А., Скрипаль А. В., Калинкин М. Ю. Восстановление формы сложного движения объекта по сигналу автодинного детектирования полупроводникового лазера//ЖТФ. 2000. Том 70. № 2. С. 125−129.
  56. Д. А., Скрипаль А. В., Калинкин М. Ю. Формирование автодинного сигнала в полупроводниковом лазере при движении внешнего отражателя // Изв. Вузов «Прикладная нелинейная динамика». 1998. Т.6. № 1. С.3−9.
  57. А.В., Усанов Д. А., Вагарин В. А., Калинкин М. Ю. Автодинное детектирование в полупроводниковом лазере при движении внешнего отражателя //ЖТФ. 1999. Т.69. № 1. С.72−75.
  58. Koelink M.H., Slot M., F.F.de Mul, et.al. Laser Doppler velocimeter based on the self-mixing effect in a fiber-coupled semiconductor laser: theory // Appl.Opt. 1992. — V.31. — P.3401−3408.
  59. Jentink H.W., F.F. de Mul, et.al. Small laser Doppler velocimetr based on the self-mixing effect in diode laser. // Appl.Opt. 1988. — V.27. — P.379−385.
  60. Shinohara S., Mochizuki A., Yoshida H., Sumi M. Laser Doppler velocimeter using the self-mixing effect of a semiconductor laser diode. // Appl.Opt. 1986. — V.25. — P.1417−1419.
  61. Koelnik M.H. Direct-contact and self-mixing laser Doppler blood flow velocimetry // Ph.D. Thesis, Twenty University of Technology, Enschede. -1993. P.240.
  62. Shimizu E.T. Directional discrimination in the self-mixing type laser Doppler velocimeter. // Appl.Opt. 1987. — V.26. — P.4541−4544.
  63. Д.А., Скрипаль A.B., Камышанский A.C. Измерение скорости движения объекта по спектру автодинного сигнала полупроводникового лазера на квантоворазмерных структурах // Микросистемная техника. 2004. № 2. С. 19−23.
  64. Д.А., Скрипаль A.B., Камышанский A.C. Измерение скорости нанометровых перемещений по спектру автодинного сигнала лазера на квантоворазмерных структурах // Письма в ЖТФ. 2004. № 7. С.77−82.
  65. Патент на изобретение РФ № 2 247 395. Способ измерения скорости движения объекта / Усанов Д. А., Скрипаль А. В, Камышанский A.C. Опубл. 27.02.2005. Бюл. № 6 (Пол. решение по заявке № 2 003 125 238 от 14.08.2003 г.)
  66. Д.А., Скрипаль A.B., Камышанский A.C. Нахождение амплитуды нановибраций по двум спектральным составляющим полупроводникового лазерного автодина // Письма в ЖТФ. 2006. Том 32. Вып 17. С. 42−49.
  67. Д.А., Скрипаль Ан.В., Добдин С. Ю. Определение характеристик колебаний упругой сферической оболочки, заполненной несжимаемой жидкостью, с помощью полупроводникового лазерного автодина // Письма в ЖТФ. 2011. № 18. С.65−72.
  68. Д.А., Скрипаль A.B. Определение характеристик вибраций микрообъектов с помощью лазерного излучения // Микросистемная техника. 2003. № 7. С.34−42.
  69. Norgia M., Magnani A., Pesatori A. High resolution self-mixing laser rangefinder // American Institute of physics. Review Of Scientific Instruments. 2012. View online: http://dx.doi.Org/10.1063/l.3 703 311.
  70. Marier Т., Gornik E. Integrated sensor chip for interferometric displacement measurement // Electronic Letters. 2000. Vol. 36. № 9. P. 792−794.
  71. B.C., Кащеева Г. А. Активная лазерная интерферометрия с частотной модуляцией // Автометрия. 2008. Т. 44. № 6. С. 49−65.
  72. В., Osmundsen J. Н., Olesen Н. Stability analysis for a semiconductor laser in an external cavity// IEEE J. Quantum Electron. 1984. Vol. QE-20. P. 1023−1032.
  73. Olesen H., Osmundsen J. H., Tromborg B. Nonlinear dynamics and spectral behavior for an external cavity laser// IEEE J. Quantum Electron. 1986. Vol.22. P. 762−773.
  74. Д. А., Скрипаль Ал. В., Скрипаль Ан. В. Физика полупроводниковых радиочастотных и оптических автодинов. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2003. 312 с.
  75. Sudarshanam V.S., Srivasan К. Linear readout of dynamic phase change in a fiber-optic homodyne interferometer. // Opt.Lett. 1989. — V.14. — P. 140−142.
  76. Vikram C.S., McDevitt Т.Е. Simple spectrum analysis in laser Doppler studies of sinusoidal vibrations. // Opt.Eng. 1989. — V.28. — P.922−925.
  77. Pernick В J. Self-consistent and direct reading laser homodyne measurement technique. // Appl.Opt. 1973. — V.12. — P.607−610.
  78. Sudarshanam V.S., Srivasan K. Universal phase calibrating technique for a fiber-optic homodyne interferometer. // Opt.Lett. 1989. V.14. — P. 12 871 289.
  79. В.А., Скрипаль A.B., Усанов Д. А. Об ограничениях в применении спектрального метода определения амплитуды вибраций. // Автометрия. 1994. № 1. — С .89−90.
  80. В.А. Исследование интерференции оптического излучения в гомодинной лазерной системе с вибрирующим отражателем. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Саратов. — 1996.
  81. А.С. Исследование параметров сложных движений отражающих объектов, в том числе биологических, по автодинному сигналу полупроводникового лазера. Диссертация на соискание ученой степени кан. физ.-мат. наук. Саратов. — 2006.
  82. К.С. Автодинный эффект в полупроводниковых лазерах в условиях токовой модуляции и при движущемся отражателе. Диссертация на соискание ученой степени кан. физ.-мат. наук. -Саратов. 2008.
  83. A. F., Ни Н. Z., Steeger P. F., Briers J. D. Eye deformation measurement by laser interferometry// Opt. Acta. 1982. Vol.29, № 10. P. 1401−1406.
  84. Pierattini G. Real-time and double-exposure microholographic interferometry for observing the dynamical of phase variations in transparent specimens// Opt. Comm. 1972. Vol.5, № 1. P. 41.
  85. Ulyanov S. S. Speckle-interferometry and Doppler diagnostics of scattering microflows// Optics and Spectroscopy. 2003. Vol.94, № 1. P. 88−92.
  86. Ryabukho V. P., Tuchin V. V., Ul’yanov S. S., Zimnyakov D. A. Coherent Optical Techniques in Biomedical Diagnostics// Proc. SPIE. 1994. Vol. 2100. P. 19−29.
  87. Г. С., Есаков Б. П., Кузьминых С. Б., Комаров В. М. Опыт оценки степени загрязнения водной среды по изменениям периода биения сердца дафнии./ Научный центр биологических исследований АН СССР. Пущино, 1983. 13 с.
  88. . И. Метод биотестирования по изменению дыхания и сердечной деятельности у дафний// Методы биотестирования вод./Отв. ред. А. И. Крайнюкова. Черноголовка, 1988. 103 с.
  89. Д.А., Скрипаль Ал.В., Вагарин А. Ю., Скрипаль Ан.В., Потапов В. В., Шмакова Т. Т., Мосияш С. С. Лазерная автодинная интерферометрия динамических параметров биообъектов // Письма в ЖТФ. 1998. Т.24. Вып.5. С.39−43.
  90. Д. А., Скрипаль Ал. В., Вагарин А. Ю., Скрипаль Ан. В., Потапов В. В., Шмакова Т. Т., Мосияш С. С. Лазерный автодинныйметод контроля динамического состояния биообъектов// Конверсия. 1997. № 10. С. 53−55.
  91. Патент РФ № 2 155 335. Способ определения влияния вредного воздействия на биообъекты/ Усанов Д. А., Скрипаль A.B. Опубл. 27.08.2000. Бюл. № 24.
  92. Патент РФ № 2 258 462. Способ измерения амплитуды колебаний барабанной перепонки / Усанов Д. А., Мареев О. В., Скрипаль Ан. В, Феклистов В. Б., Камышанский A.C. Опубл. 20.08.2005. Бюл. № 23. (Пол. решение по заявке № 2 004 103 572 от 10.02.2004 г.)
  93. Г. О., Скрипаль A.B., Усанов Д. А. Использование автодинного эффекта в полупроводниковых лазерах для регистрации наносмещений биологических объектов // Научно-технический вестник Поволжья. 2012. № 1. С. 31−38.
  94. О.В., Мареев Г. О., Усанов Д. А., Скрипаль A.B. Исследование подвижности барабанной перепонки лазерным автодинным методом у отологически нормальных лиц и при различной патологии уха // Практическая медицина. -2012. № 1(56). — С.116−119.
  95. Д.А., Мареев О. В., Скрипаль A.B., Мареев Г. О. Лазерные автодинные измерения параметров движений барабанной перепонки // Российский журнал биомеханики. 2012. Т.16. № 1(55). С. 8−21.
  96. Self-mixing interferometry and its applications in noninvasive pulse detection. Jukka Hast // Oulu. University Press Oulu. 2003/ ISBN 951−426 972−1/
  97. Д.А., Скрипаль A.B., Кащавцев E.O., КалинкинМ.Ю. Измерение амплитуды нановибраций с помощью полупроводникового лазерного автодина с учетом влияния обратной связи // Письма в ЖТФ. 2012. Том 38, № 12. С. 81−86.
  98. Yu Y., Giuliani G., Donati S. Measurement of the linewidth enhancement factor of semiconductor lasers based on the optical feedback self-mixingeffect // IEEE Photonics Technology Letters. 2004. Vol. 16. No. 4. P 990 992.
  99. Д., Турбина E. Вычисления в Mathcad 12. Питер, 2006. 544 с.
  100. А.Д. Сфигмография при гемодинамических измерениях в организме//Риж. мед. ин-т. Рига: Зинатне, 1976. 166 с.Иб.Явелов И. С., Рогоза А. Н. О новых возможностях сфигмографии высокого разрешения // Функциональная диагностика. 2009. № 2. С. 8286.
  101. Д.А., Скрипаль А. В., Рытик А. П. и др. Диагностика риска развития коллапсоидных осложнений в группе студентов с аномальной сердечно-сосудистой реакцией // Саратовский научно-медицинский журнал. 2010. Т. 6,№З.С. 615−619.
  102. Ulyanov S.S.- Tuchin V.V.- Kuzmin S.Y.- Bednov A.A. Teaching of optical diffraction methods in biomedicine to undergraduates specializing in optics// SPIE Vol. 2525. 1995. P. 117−122.
  103. Д.А., Протопопов A.A., Скрипаль A.B., Аверьянов А. П. Кащавцев Е.О. и др. Устройство оценки риска возникновения сердечнососудистой недостаточности при физической нагрузке // Медицинская техника, 2012. № 2. С. 34−37.
  104. И.В., Старшов А. М. Функциональная диагностика. ЭКГ, реография, спирография. -М.: Эксмо, 2008. 224 с.
  105. В.М. Нагрузочное тестирование под контролем ЭКГ: велоэргометрия, тредмилл-тест, степ-тест, ходьба Иваново: ООО «А-Гриф», 2005. 440 с.
  106. Р.Р., Шальнова С. Н. Дисплазия соединительной ткани и ее связь с патологией внутренних органов у детей и взрослых // Вопросы современной педиатрии. 2003. Т.2, № 5. С.61−67.
  107. О.В., Писарук А. В., Шатило В. Б., Лишневская В. Ю., Чеботарев Н. Д., Погорецкий Ю. Н. Анализ вариабельности ритма сердца в клинической практике Киев, 2002. 192 с.
  108. P.M., Кириллов О. И., Клецкин С. З. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе М.: Наука, 1984. 221 с.
  109. Д.А., Скрипаль A.B., Кащавцев Е. О., Калинкин М. Ю. Определение амплитуды нановибраций с помощью полупроводникового лазерного автодина с учетом внешней оптической обратной связи // Нано- и микросистемная техника. 2012. № 9. С. 43−49.
  110. С.Ю., Кащавцев Е. О., Астахов Е. И. Лазерный автодинный измеритель параметров нановибраций, расстояния и ускорений при наносмещениях // Седьмой Саратовский Салон изобретений, инноваций и инвестиций г. Саратов. 20−22 марта 2012. С. 59.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!