vestifmИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physics and Mathematics Series1561-24302524-2415The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"vestifm-83Research ArticleФИЗИКАPHYSICSПОДАВЛЕНИЕ СПЕКЛОВ КВАЗИСПИРАЛЬНЫМ 2D-ДИФРАКЦИОННЫМ ОПТИЧЕСКИМ ЭЛЕМЕНТОМ НА ОСНОВЕ БИНАРНОЙ ПСЕВДОСЛУЧАЙНОЙ М-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИPECKLE SUPPRESSION BY A QUASI-SPIRAL 2D DIFFRACTIVE OPTICAL ELEMENT BASED ON THE BINARY PSEUDORANDOM M-SEQUENCEПашкевичГ. А.PashkevichG. A.РопотП. И.RopotP. I.ЛапчукА. С.LapchukA. S.КрючинА. А.KryuchinA. A.ПрыгунА. В.PrygunA. V.Научно-исследовательский институт прикладной электроники Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт», КиевNational Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute"Институт физики им. Б. И. Степанова Национальной академии наук Беларуси, МинскB. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences of Belarus, MinskИнститут физики им. Б. И. Степанова Национальной академии наук Беларуси, МинскInstitute for Information Recording of the National Academy of Sciences of Ukraine, KievИнститут проблем регистрации информации НАН Украины, КиевInstitute for Information Recording of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev201518052016026976Copyright © Пашкевич Г.А., Ропот П.И., Лапчук А.С., Крючин А.А., Прыгун А.В., 20162016Пашкевич Г.А., Ропот П.И., Лапчук А.С., Крючин А.А., Прыгун А.В.Pashkevich G.A., Ropot P.I., Lapchuk A.S., Kryuchin A.A., Prygun A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestifm.belnauka.by/jour/article/view/83

Предложен метод подавления спеклов на основе вращающегося квазиспирального 2D-дифракционного оптического элемента (ДОЭ), созданного на основе бинарных псевдослучайных последовательностей. Изготовлена уникальная 2D-структура такого ДОЭ для случая М-последовательности с длиной кода 15. Получено подавления спеклов более чем в 11, 6 и 4 раза для зеленого, фиолетового и красного излучения лазеров соответственно. Проведенное численное моделирование показало, что дисперсия фоторезиста, из которого выполнена структура ДОЭ, приводит к значительному ослаблению эффективности метода на границе видимого диапазона и применение материала с аномальной дисперсией может существенно улучшить параметры подавления спеклов на границах видимого диапазона длин волн. 

The method based on suppressing speckle noise by a rotating quasi-spiral 2D diffractive optical element (DEO) created using binary pseudo-random sequences is presented. The unique DOE structure for the case of M-sequence code15 inlength was fabricated. Speckle suppression for green, purple, and red lasers by a factor more than 11.6 and 4, respectively, was obtained. Numerical simulations have shown that strong dispersion of photoresist (DOE structure medium) results in a significant decrease of the efficiency of the method on the borders of the visible range of electromagnetic radiation, and the use of material with anomalous dispersion can significantly improve the parameters of suppression of speckles on the borders of the visible range of wavelengths.

ReferencesTrisnadi J. I., Carlisle C. B., Monteverde V. // Proc. SPIE. 2004. N 5348. P. 52–64.Trisnadi J. I., Carlisle C. B., Monteverde V. // Proc. SPIE. 2004. N 5348. P. 52–64.Kowarz M. W., Brazas J. C., Phalen J. G. // IEEE. 15th Int. MEMS Conf. Digest. 2002. P. 568–573.Kowarz M. W., Brazas J. C., Phalen J. G. // IEEE. 15th Int. MEMS Conf. Digest. 2002. P. 568–573.Yun S. K. et. al. // Proc. Soc. Inf. Disp. 2006. Vol. 29, N 1. P. 551–555.Yun S. K. et. al. // Proc. Soc. Inf. Disp. 2006. Vol. 29, N 1. P. 551–555.Tsikos C. J. et. al. 2002, USA Patent 6988660.Tsikos C. J. et. al. 2002, USA Patent 6988660.Kubota S., Goodman J. W. // Appl. Opt. 2010. Vol. 49. P. 4385–4391.Kubota S., Goodman J. W. // Appl. Opt. 2010. Vol. 49. P. 4385–4391.Yurlov V. et. al. // Appl. Opt. 2009. Vol. 48. P. 80–90.Yurlov V. et. al. // Appl. Opt. 2009. Vol. 48. P. 80–90.Yurlov V. et. al. // Appl. Opt. 2008. Vol. 47. P. 179–187.Yurlov V. et. al. // Appl. Opt. 2008. Vol. 47. P. 179–187.Akram M .N., Kartashov K., Tong Zh. // Opt. Lett. 2010. Vol. 35. P. 444–446.Akram M .N., Kartashov K., Tong Zh. // Opt. Lett. 2010. Vol. 35. P. 444–446.Trisnadi J. I. // Opt. Lett. 2004. Vol . 29. P. 11–13.Trisnadi J. I. // Opt. Lett. 2004. Vol . 29. P. 11–13.Lapchuk A. S. et. al. // J. Opt. Soc. Am. A. 2013. Vol. 30, N 1. P. 22–31.Lapchuk A. S. et. al. // J. Opt. Soc. Am. A. 2013. Vol. 30, N 1. P. 22–31.Lapchuk A .S. et. al. // J. Opt. Soc. Am. A. 2013. Vol. 30, N 2. P. 227–232.Lapchuk A .S. et. al. // J. Opt. Soc. Am. A. 2013. Vol. 30, N 2. P. 227–232.Pashkevich G. A. et. al. // J. Opt. Soc. Am. A. 2013. Vol. 30, N 9. P. 1760–1767.Pashkevich G. A. et. al. // J. Opt. Soc. Am. A. 2013. Vol. 30, N 9. P. 1760–1767.Pashkevich G. A. et. al. // J. Opt. Soc. Am. A. 2013. Vol. 30, N 11. P. 2253–2258.Pashkevich G. A. et. al. // J. Opt. Soc. Am. A. 2013. Vol. 30, N 11. P. 2253–2258.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.