автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.07, диссертация на тему:Разработка и исследование полихроматических источников поляризованного света на основе многослойных покрытий

УДК 621.38.049

На правах рукописи

Чеснокова Людмила Антоновна

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИХРОМАТИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА НА ОСНОВЕ МНОГОСЛОЙНЫХ ПОКРЫТИЙ.

05.11.07 - «Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск - 2004

Работа выполнена в Институте оптики и оптических технологий в Сибирской государственной геодезической академии.

Научнй руководитель

доктор технических наук, профессор Чесноков Владимир Владимирович. доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты:

Поллер Борис Викторович;

доктор технических наук, профессор

Москвин Виктор Николаевич.

Ведущая организация -

Конструкторско-технологический Институт научного приборостроения СО РАН, Новосибирск.

Защита состоится 28 декабря 2004 г. в 1500 час. на заседании диссертационного совета Д 212.251.01 при Сибирской государственной геодезической академии по адресу: 630108, г. Новосибирск, 108, ул. Плахотного, д. 10, СГГА, ауд.403.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СГГА. Автореферат разослан 28 ноября 2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

Изд. лиц. ЛР №020461 от 04.03.1997. Подписано в печать 28.11.2004. Формат 60 х 84 1/16 Печать цифровая. Усл. печ. л. 1.27 Уч-изд. л. 1.1 Тираж 100

Заказ Юз.

Отпечатано в картопечатной лаборатории СГГА 630108, Новосибирск- 108, ул. Плахотного, 8.

Общая характеристика работы

Актуальность работы

В настоящее время широко исследуется воздействие линейно - поляризованного света на биологические ткани. Первые результаты медицинских исследований показали, что полихроматический поляризованный свет может использоваться для физиотерапии. В связи с этим особую актуальность приобретает проведение исследований по определению требований к источникам поляризованного света и работа по созданию специализированных полихроматических источников поляризованного света медико -биологического назначения.

Сравнение распространенных типов поляризаторов показывает, что большая плотность потока энергии не позволяет использовать в источниках поляризованного света дешевые дихроичные пленочные поляроиды. Поляризаторы на основе двулучепреломляющих кристаллов, имеющие достаточно большие размеры, чрезмерно дороги. Поляризаторы на основе отражающей стопы стеклянных пластинок дешевле, но имеют большие габариты, что заставляет существенно увеличивать размеры медицинских аппаратов. Поэтому в настоящее время приемлемым вариантом является конструкция, использующая технологию многослойных оптических покрытий.

При проектировании источника линейно поляризованного света для медицинского применения возникают следующие технические проблемы. Необходимо обеспечить высокую степень поляризации в широком оптическом диапазоне и увеличить коэффициент полезного действия путем максимально полного использования светового потока. При создании конкретных аппаратов определенного целевого назначения возникают и другие проблемы, связанные с недостаточным пониманием механизмов взаимодействия электромагнитного излучения светового и ИК-диапазонов с биологическими средами.

Цель работы

Целью диссертационной работы является проведение исследований по определению требований к излучателям полихроматического линейно-поляризованного света медико-биологического назначения и разработка таких излучателей с

РОС национальна «ммиотсм

уменьшенными массо-габаритными характеристиками и улучшенной эффективностью использования энергии источников питания. В соответствии с указанной целью в работе решаются следующие основные задачи:

- изучение оптико-физических явлений распространения линейно-поляризованного света в кровенаполненных биологических тканях и определение параметров деполяризации света;

- исследование конструкторско-технологических решений создания эффективных излучателей линейно - поляризованного света и разработка таких излучателей;

- разработка методик расчета полихроматических поляризаторов света ламп накаливания;

- разработка методик экспериментального определения основных параметров поляризаторов и излучателей поляризованного света.

Обьект исследования

Обьектом исследования в диссертационной работе являлись приборы медико-биологического назначения, предназначенные для получения линейно-поляризованною света.

Методика исследования

Разработка и экспериментальная проверка теоретических положений, создание экспериментальной исследовательской аппаратуры и предназначенного для практических применений прибора.

Научная новизна работы заключается в исследовании оптических многослойных пленочных покрытий и разработке на их основе широкополосных полихроматических источников поляризованного света, при этом:

1. Проведено теоретическое и экспериментальное изучение особенностей распространения линейно поляризованного света в кровенаполненных биотканях; впервые показано, что свет остается линейно-поляризованным в пределах слоя ткани порядка 1-2мм.

2. Показано, что для поляризации света ламп накаливания в диапазоне спектра 0.5-1.7мкм с помощью интерференционных поляризаторов необходимо применение двухзонных интерференционных тонкопленочных структур.

' ' 4« «о

» "

АЯ<»Г.*чин1«»(:.

3. Разработана компьютерная программа расчета параметров полихроматической линейной поляризации света ламп накаливания многослойными диэлектрическими структурами с учетом степени когерентности света.

4.' Впервые найдено аналитическое решение задачи определения ширины спектра поляризации по оптическим характеристикам многослойной структуры поляризатора.

5. Найдены решения по увеличению коэффициента полезного действия оптической системы излучателя с лампой накаливания.

6. Найдено техническое решение по созданию многослойного интерференционного полихроматического поляризатора с увеличенной апертурой и уменьшенной оптической толщиной, и проведено исследование его характеристик.

Практическая ценность работы

1. Сформулированы рекомендации о методах использования линейно-поляризованного света в медико-биологических исследованиях с учетом его деполяризации в биотканях.

2. Разработаны методики и аппаратура экспериментального исследования влияния рассеянного света на эритроцитах на деполяризацию проходящего линейно-поляризованного света.

3. Разработаны методики расчета параметров поляризующих интерференционных структур на основе разработанной компьютерной программы.

4. Разработана оригинальная конструкция излучателя полихроматического линейно-поляризованного света на основе предложенного многослойного поляризатора.

5. Разработана конструкция полихроматического интерференционного поляризатора с увеличенной апертурой и уменьшенной оптической толщиной.

6. Проведены предварительные исследования применения разработанных образцов излучателей поляризованного света в медицинской практике.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на 51 - 54-ой (2001 -2004 гг.) научно-технических конференциях преподавателей СГТА «Современные проблемы геодезии и оптики» (г. Новосибирск), семинаре Института химической кинетики и горения СО РАН в лаборатории Проточной цитометрии (г.Новосибирск,

2002г.), семинаре НИИ проблем активного долголетия Новосибирского центра клинической и экспериментальной медицины СО РАН (г.Новосибирск, 2004г.). Разработанный прибор был апробирована в Поликлинике №2 СО РАН в хирургическом отделении, а также в НИИ проблем активного долголетия Новосибирского центра клинической и экспериментальной медицины СО РАН (г.Новосибирск, 2004г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ и заявка на патент на изобретение: «Поляризатор», авторы Чесноков Д.В. и Чеснокова Л.А.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 153 страницах, состоит из Введения, шести разделов, Заключения,библиографии из 87 наименований, 68 рисунков и 12 таблиц.

Краткое содержание работы

В первой главе - ли!ературном обзоре, рассматриваются способы описания свойств поляризованного света на основе параметров Стокса, способы экспериментального определения этих параметров, способы получения поляризованного света. Значительная часть первой главы посвящена обзору различных механизмов воздействия света на клетки и биоткани. Обсуждается какой из механизмов может привести к специфическому действию поляризованного света. Рассматриваются имеещиеся работы, изучающие это специфическое действие. В заключение литературного обзора приведены характеристики выпускаемых в настоящее время медицинских приборов: Биоптрон швейцарской фирмы и СуперЛизер, выпускаемый в Японии.

Во второй главе проделан теоретический анализ закономерностей распространения поляризованного света в кровенаполненных тканях. Исследовалось изменение степени поляризации света по мере прохождения кровезаполненной ткани, обусловленное рассеянием света на эритроцитах. Для упрощения задачи индикатрисса рассеяния на эритроците считалась такой же как индикатрисса рассеяния на сферической частице. Задача решалась в различных приближениях: вначале без учета многократного рассеяния света, затем с учетом возможности многократного рассеяния. Анализ показал количественное соответствие между процессами ослабления света, проходящего

расевающую среду, и деполяризации рассеянного о света. Если не учитывать возможность многократного рассеяния, то свет, оставшийся нерассеянным и прошедший без отклонения от первоначального направления, должен остаться линейно поляризованным. Рассеянный свет полностью деполяризован. При учете многократного рассеяния к указанным двум составляющим добавляется деполяризованная компонента Интенсивность прошедшего в прямом направлении света становится больше (ткани как бы становятся прозрачнее), однако прошедший свет практически деполяризован.

Количественные оценки показывают, что в цельной крови линейно-поляризованный свет с длиной волны 1мкм сохраняет степень поляризованности р = 0 8 — 0.9 при прохождении в ней расстояний приблизительно равных

Третья глава посвящена методике расчета поляризующих оптических характеристик системы многослойных диэлектрических покрытий.

Анализ литературных данных о типах различных поляризаторов приводит к выводу о том, что одним из наиболее подходящих для решения поставленной задачи является поляризатор в виде многослойной структуры, свет в которой распространяется под углом Брюстера. Проектирование многослойного покрытия, способного обеспечить высокую степень поляризации в широком спектральном диапазоне требует использования численных расчетов. В третьей главе диссертации излагаются развитые нами методы расчета оптических характеристик системы многослойных диэлектрических покрытий. Рассмотрены следующие вопросы:

1 Алгоритм численного расчета спектров пропускания многослойных интерференционных покрытий и описание возможностей созданной компьютерной программы.

2. Способ расчета отражения/пропускания многослойных систем при некогерентном сложении волн.

3. Аналитическое решение задачи о спектральной ширине рабочей области поляризатора

Предложенный оригинальный алгоритм для численных расчетов многослойных покрытий отличается от имеющихся в литературе простотой и удобством для реализации в виде компьютерной программы. Основная идея этих расчетов это запись системы уравнений для амплитуд падающей, отраженной, прошедшей волн, а также амплитуд волн внутри каждого слоя через коэффициенты Френелевского отражения и пропускания для каждой границы. В результате получается система из 2N+2 уравнений, где ^число слоев.

Полученная система уравнений позволяет получить решение простым рекуррентным способом, очень удобным для написания компьютерной программы

Для расчета пропускания многослойных покрытий была написана программа на языке Borland Builder C++.

Рисунок 1 - Рабочее окно про[раммы

Программа может использоваться для расчета различных оптических устройств на основе многослоиных покрытий - интерференционных фильтров, многослойных диэлектрических зеркал, просветляющих покрытий и тп Программа может быть использована также в учебных целях. В диссертации приведены примеры использования программы в учебных целях для расчета спектральных характеристик просветляющих покрытий, многослойных диэлектрических зеркал, интерференционных фильтров

Рассмотрена задача расчета отражения/пропускания многослойных систем при некогерентном сложении отраженных волн Задача возникает при расчете коэффициентов отражения или пропускания оптической системы, содержащей несколько частично отражающих поверхностей, в случае, когда расстояние между поверхностями достаточно велико Отраженные от них волны уже не могут интерферировать ( имеется ввиду использование обычных нелазерных источников света). Типичным примером является расчет отражения/пропускания стопы плоскопараллельных стеклянных пластинок Выведены общие формулы, позволяющие найти коэффициент пропускания системы, содержащей произвольное количество плоских отражающих поверхностей. Задача решена с использованием фактически того же алгоритма, который применялся при расчете интерференционных покрытий Отличие состояло в том, что при написании системы уравнений взамен формул Френеля для амплитуд световых волн, использовались

формулы для интенсивностей падающих и отраженных волн. Выведены рекуррентные формулы, позволяющие найти коэффициенты отражения или пропускания для любого числа поверхностей.

В третьей главе содержится также аналитическое решение задачи о предельной спектральной ширине поляризатора. Численный анализ спектральных характеристик поляризатора с многослойными интерференционными покрытиями показал, что по мере увеличения числа слоев свойства поляризатора стремятся к идеальному, но это происходит в ограниченном спектральном диапазоне. Спектральная характеристика поляризатора становится все более прямоугольной, то есть имеется спектральный интервал, внутри которого поляризатор очень хорошо подавляет нежелательную поляризацию, а вне этого интервала работает плохо.

При решении задачи о рабочем спектральном интервале поляризатора использовался подход, который используется в физике твердого тела при решении задачи о нахождении «энергетической зоны» для уровней энергии электронов в периодическом потенциале. Для спектрального интервала было получено выражение,

Относительная величина спектрального интервала зависит только от

отношения коэффициентов преломления слоев, которыми напыляется многослойная структура. Чем выше это отношение, тем шире спектральный интервал поляризатора. На рисунке приведены зависимости от отношения показателей преломления

При увеличении отношения интервал длин волн расширяется.

Рисунок 2 - Зависимость спектральной ширины рабочей области поляризатора, состоящего из бесконечной периодической последовательности слоев с показателями преломления , от отношения показателей

преломления

При использовании многослойного покрытия с чередующимися слоями сульфида цинка и фтористого магния отношение Хщц/ Ятш получается примерно равным двум.

Четвертая глава диссертации посвящена вопросам конструирования полихроматического излучателя поляризованного света. Она включает в себя разработку осветительной системы излучателя и проектирование интерференционного поляризатора.

К оптической системе предъявляются следующие требования:

- диапазон спектра длин волн излучения от 0,4 - 0,5 до 15 -1,8 мкм;

- возможно более высокая эффективность использования энергии источника света;

- малые габариты и вес.

Проведено сравнение эффективных с точки зрения использования светового потока оптических схем коллиматоров (рисунок 3.). Обычно в случае сферического отражателя доля полезно используемого светового потока составляет около 20%, для параболоидного около 35%, для эллипсоидного 60-70%. Увеличение доли полезно используемого света требует увеличения апертурного угла 2стд (рисунок 3), однако при этом увеличивается угловая расходимость получающегося светового пучка вследствие аберраций отражателей. Однако наш анализ показал, что даже при использовании апертурного угла , при котором эффективность собирания света отражателем составляет 70%, если выбрать лампу накаливания с накаливаемой нитью в виде спирали длиной 5 мм и диаметром 1 мм угловая расходимость отраженного пучка примерно соответствует угловой входной апертуре многослойного поляризатора. Расчет показал, что если расположить нить накала лампы излучателя в фокальной плоскости параболоида, то излучение середины нити будет расходиться в пределах значений углов излучение

концов нити будет расходиться в пределах углов в одной плоскости и в

другой плоскости.

Рисунок 3 - Оптические схемы коллиматоров со сферическим (а), параболоидным (б) и эллипсоидным (в) отражателями.

Отсюда следует рекомендация о предпочтительном расположении интерференционного поляризатора в пучке излучения, выходящего из параболоида: плоскость падения излучения на интерференционные слои поляризатора должна быть перпендикулярна оси нити излучателя. При таком расположении поляризатора его угловая апертура будет использоваться наиболее эффективно, так как наименьшее значение этого угла лежит в плоскости падения лучей на интерференционные слои.

Рассмотрение эллипсоидного отражателя с учетом конечного размера светящейся нити накала лампы показало, что эллипсоидный отражатель не дает заметных преимуществ по сравнению с параболоидным.

Таким образом, результаты анализа показали, что в качестве оптической осветительной системы излучателя поляризованного света целесообразно применить оптическую схему с параболоидным отражателем. Угловые аберрации такого отражателя вызывают некоторое рассеяние светового потока, обусловленное, в основном, размерами накаленной нити лампы, но их величина укладывается в угловую апертуру поляризации интерференционного поляризатора и не ухудшит энергетическую эффективность оптической осветительной системы.

Следующим этапом было проектирование многослойного интерференционного покрытия. Поляризаторы с многослойными покрытиями обычно делают в виде поляризующего куба. Недостатком имеющихся конструкций является сравнительно узкий спектральный диапазон. Поэтому главной задачей являлось проектирование поляризатора для широкого спектрального диапазона.

Рисунок 4 - Схематическое изображение общей конструкции поляризатора.

Произведены расчеты для случая, когда разность фаз световых волн, отраженных от передней и задней границ каждого слоя, одинакова. Исходя из технологических требований в качестве материала с большим показателем преломления был выбран сульфид цинка, материала с малым показателем преломления - фтористый магний. На

рисунке 5 приведены результаты расчета спектров пропускания поляризатора с числом слоев п=3, 5, 7 и 9. Структура из 9 слоев обеспечивает степень поляризации более 99% в диапазоне от 400 до 850 нм.

Рисунок 5 • Результаты расчета коэффициента пропускания для 8 и Р поляризации многослойных покрытий с числом слоев 3,5,7,9

Проведенные расчеты относятся к случаю, когда угол падения луча на многослойную структуру в точности равен углу Брюстера. Если же угол падения отличается от угла Брюстера, то характеристики поляризатора ухудшаются. Оптическая система прибора 1 формирует световой пучок, имеющий некоторый разброс по углам. Рисунок 6 показывает, «сак меняются спектральные характеристики многослойного покрытия при изменении угла падения.

Рисунок б - Коэффициент пропускания д ля 8 и Р поляризации многослойного покрытия с 11-ю слоями при различных углах падения.

Жирными линиями на рисунке изображены спектральные кривые, для которых угол падения равен углу Брюстера. Тонкие линии показывают спектральные кривые для углов больших угла Брюстера на 2° и на 4°, а также меньше угла Брюстера на 2° и на 4°.

Коэффициент пропускания для р-поляризации для углов отличных от угла Брюстера немного уменьшается, а на спектральной кривой появляются некоторые провалы. В целом же изменения характеристик поляризатора при изменении утла падения на ±4° не очень велики и можно считать что для такого диапазона углов они остаются приемлимыми. Пересчет этого диапазона углов падения в диапазон для углов падения на поверхность стеклянной призмы дает ±6°.

Для получения более широкого спектрального диапазона требуется более сложная система интерференционных покрытий. Естественным способом расширения спектрального диапазона является наложение друг на друга двух структур, перекрывающих соседние спектральные диапазоны. Для краткости будем называть такое многослойное оптическое покрытие двухзонным. Отдельные участки многослойной структуры, в которых слои имеют одинаковую оптическую толщину, будем называть зонами.

Было исследовано двухзонное покрытие, содержащее в каждой зоне 9 слоев.

В таблице! приведены толщины слоев.

Таблица 1 - Толщины слоев лвухэоннсх! покрыта«.

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

МвР, 7пЯ МЛ Ш мл гпв М8Рг МЛ Ж 7лв МЛ 2л% МЛ

Зона!

Зона 11

206 63 206 63 206 63 106 63 618 | 126 | 412 | 126 | 412 | 126 | 412 | 126 | 412

На рисунке 7 приведены спектры пропускания, рассчитанные отдельно для первой зоны, второй зоны и для всей двухзонной структуры. Двухзонная структура, как и ожидалось, эффективна в полном диапазоне 320 - 1600 нм за исключением узких интерференционных пиков на 413 нм и на 826 нм. Детальное исследование этих пиков показало, что они очень чувствительны к величине пограничного между зонами 9-го слоя. Оказалось, что на длинах волн 413 нм и 826 нм многослойная структура ведет себя подобно интерферометру Фабри-Перо. Зона I и зона II являются аналогом зеркал с малым пропусканием, а сравнительно толстый 9-й слой аналогичен промежутку между зеркалами интерферометра. Варьирование в расчетах толщины этого пограничного слоя позволило минимизировать интерференционные эффекты.

Конструкция «двухзонного» многослойного покрытия оказалась сложной в изготовлении. По чисто технологическим причинам оказалось удобным отдельно изготавливать покрытия на 400-800 нм и на 800-1600 нм. При этом диагональную грань

первой призмы наносится 9 слоев, образующих покрытие, работающее в диапазоне 400800 нм, а на диагональную грань второй призмы наносится 9 более толстых слоев, образующих покрытие для диапазона 800-1600 нм Затем две призмы склеиваются вместе диагональными гранями. Поскольку толщина клеевого слоя довольно велика, можно считать, что отраженные от двух пленочных структур волны не интерферируют. Расчет спектральных характеристик в соответствии с развитым алгоритмом, показывает, что изготовленный таким способом интерференционный поляризатор будет обладать вполне приемлемыми характеристиками

Рисунок 7 - Результаты расчета коэффициента пропускания «двухзонной» многослойной структуры

Недостатком рассмотренного поляризатора является большая длина вдоль направления светового потока, что приводит к увеличенным габаритам устройства в целом Нами предложен вариант конструкции поляризатора на эффекте Брюстера с меньшими массогабаритными характеристиками (рисунок 8) Световой поток проходит сквозь прозрачный поляризующий блок в виде плоской стеклянной пластины В передней по ходу лучей части пластины сформирован рельеф в виде системы двугранных поверхностей с плоскими боковыми гранями. Пространство между двугранными

поверхностями заполнено стеклом с тем же показателем преломления, что и остальная часть пластины. На грани нанесены, как в предыдущем случае, многослойные структуры с чередующимися слоями плёнок с высоким и низким показателями преломления. Свет, прошедший пластину, поляризован таким образом, что электрический вектор лежит в плоскости падения лучей на поверхности граней; световые потоки, поляризованные иначе, отражаются от граней. Толщина пластины составляет ~ 1/3.. 1/5 от диаметра светового потока, что обеспечивает поляризатору существенные преимущества по габаритам.

Рисунок 8 - Схема поляризатора с рельефной многослойной тонкоплёкочиой структурой.

В пятой главе излагаются результаты экспериментальных исследований характеристик изготовленных поляризаторов. Для этого была собрана оптическая установка, позволяющая измерять коэффициенты пропускания образца в зависимости от длины волны света и его поляризации. Схема установки изображена на рисунке 9.

Основными частями установки являются источник света, анализатор, монохроматор, приемник излучения. Источником света служила галогенная лампа с рефлектором В качестве анализатора использовалась призма Николя из исландского шпата. Анализатор закреплен в устройстве, снабженном угловой шкалой, позволяющем вращать его вокруг продольной оси. Между источником света и призмой Николя на поворотном столике устанавливается исследуемое устройство. Свет, прошедший через анализатор, фокусировался на приемную щель монохроматора. Непосредственно к корпусу монохроматора против выходной щели крепился приемник излучения. Использовалось

три типа приемников в зависимости от диапазона длин волн В диапазоне видимого света использовался ФЭУ-119 В ИК диапазоне до1000 нм использовался ФЭУ-83, а в диапазоне 900- 1600 нм, где фотоумножители не работают, использовался германиевый фотодиод ФД 10

Рисунок 9 Схема экспериментальной установки

Для повышения чувствительности использовалась модуляция излучения вращающимся диском с прорезями Промодулированный сигнал с приемника излучения подавался на осциллограф В большинстве случаев отношение сигнал / шум было достаточно велико, для того, чтобы измерять амплитуду прямоугольного сигнала непосредственно на экране осциллографа Для работы со слабыми сигналами имелась возможность использовать схему синхронного детектирования Для этого сигнал с приемника излучения подавался на вход синхронного детектора УСД-1

Процедура измерений эффективности поляризатора состояла в следующем Монохроматор настраивался на желаемую длину волны Анализатор устанавливался в положение, соответствующее минимуму сигнала, и в этом положении измерялась величина сигнала Затем анализатор поворачивали на 90 градусов, и в этом положении тоже измерялась величина сигнала Отношение величин сигналов позволяло определить степень поляризации Кроме того, измерялась спектральная плотность излучения, которая вычислялась исходя из зависимости величины сигнала ¥(Х) от длины волны по следующей формуле

ф) = С р{Х) ф(Л) х

где ф{Х) - спектральная чувствительность используемого фотоприемника, х - величина щели монохроматора, с!Л/с1х(л) - зависящая от длины волны дисперсия монохроматора, С- не зависящая от длины волны нормировочная постоянная, различная для разных приемников излучения.

Спектральные чувствительности используемых фотоприемников были взяты из литературы. Дисперсия монохроматора </ЛД&(Л) была определена непосредственно по градуировочной шкале монохроматора.

Абсолютная величина плотности энергетического потока во всем спектральном диапазоне измерялась с помощью измерителя энергии лазерного излучения ИМО-2.

Исследования проводились с двумя изготовленными образцами поляризаторов. Измерения проводились в проходящем и отраженном свете. На рисунке 10 приведены

результаты измерения величины для первого варианта поляризатора для проходящего света. В диапазоне 400 - 1000 нм степень поляризации превышает 99%. Приемлемая степень поляризации (>95%) наблюдается в спектральном диапазоне 400 - 1200 нм.

Рисунок 10 - График зависимости отношения интенсивностей света от длины волны.

С данным образцом исследовалась спектральная плотность мощности излучения источника поляризованного света. Из графика на рисунке 11 видно, что большая часть

энергии приходится на ближний ИК диапазон 900 - 1400 нм. Следует отметить, что на участок 1400 - 1600 нм приходится относительно небольшая часть энергии излучения.

Рисунок 11 - График зависимости спектральной плотности мощности излучения от длины волны

Со вторым образцом многослойного поляризатора были получены сходные результаты.

Выходные оптические характеристики разработанных излучателей линейно-поляризованного света: общая мощность излучаемого поляризованного света Р=0.3Вт; плотность мощности на расстоянии 17см от выходного окна Рм= 40мВт/см2; спектральный диапазон 0.5+1.6мкм; степень поляризации в этом диапазоне «95%

Шестая заключительная глава диссертации посвящена вопросам изучения рассеяния поляризованного света в кровенаполненных тканях. Для исследования деполяризации прошедшего сквозь пробу суспензии эритроцитов света разработана приставка к спектрофотометру Hewlett Packard 8453.

Рисунок 12 - Блок-схема установки для измерения поляризации прошедшего через пробу суспензии эритроцитов света

Приставка состояла из двух поляроидов из исландского шпата, между которыми помещалась кювета с исследуемым образцом. Первый поляроид предназначен для поляризации источника света спектрофотометра. Второй поляроид мог поворачиваться и занимать два фиксированных положения: параллельной и перпендикулярной направлению оси первого поляроида. Степень деполяризации прошедшего через кювету света вычислялась по формуле

где - степень поляризации, ]г(Х) и 1/Х) - интенсивности прошедшего кювету света при параллельной и перпендикулярной ориентации анализатора, соответственно.

Исследование проводилось на крови человека, разбавленной физиологическим раствором, и плазме крови. Для контроля служил физиологический раствор. Упомянутая смесь приготавливалась соединением 10 мкл крови с 5 мл физиологического раствора Полученной смесью заполнялись кварцевые кюветы толщиной 1 и 2 мм. Результаты измерений приведены на рисунке 13 и рисунке 14.

Рисунок 13 - Прохождение линейно-поляризованного света через взвесь эритроцитов в физиологическом растворе.

Рисунок 14 - Отношение интенсивностей при скрещенном параллельном положении поляроидов при прохождении света через физиологический раствор с эритроцитами.

Наблюдается сильное ослабление интенсивности прошедшего света (примерно на два порядка). Расчеты показали, что поглощением света в смеси эритроцитов можно пренебречь в связи с малой концентрацией эритроцитов. Уменьшение интенсивности

света можно объяснить только рассеянием света на смеси, т.е. степень рассеяния составила почти 100%. Оставшаяся не рассеянной часть излучения сохранила, в основном, свою поляризацию, как видно из рисунка 14.

Видны также отдельные узкие полосы спектра (на длинах волн Я, » 645 нм; 675 нм), где прошедшее излучение полностью деполяризовано. Происхождение их не вполне понятно. Возможно, они связаны с непонятным пока приборным эффектом, который проявляется при малых интенсивностях поступающего в спектрофотометр излучения.

Исследование деполяризации рассеянного цельной кровью линейно-поляризованного света проведено с помощью разработанного нами устройства на базе фотоколориметра КФО, дополненного приставкой. Оптическая схема устройства показана на рисунке 15

Рисунок 15 - Оптическая схема измерения поляризации рассеянного света.

На рисунке цифрами обозначено: 1 - гелий-неоновый лазер, 2 - кювета с кровью, 3 -линза с фокусным расстоянием 30 мм, 4 - маска для поглощения нерассеянного света, 5 -анализатор, Б - диаметр входного окна фотоприемника (Б=10ММ), 6 - фотоприемник. (3 • максимальное значение угла рассеяния света, в пределах которого излучение попадает во входное окно приемника 6. При измерениях пробы цельной крови с величиной ё=1 мм получено, что степень поляризации Р света, рассеянного в пределах телесного угла, ограниченного углом что подтверждает сделанные нами выше

выводы о деполяризации линейно-поляризованного света.

Заключение

Основные результаты диссертационной работы следующие. 1. Проведено теоретическое и экспериментальное изучение модели распространения проходящего линейно поляризованного света в кровенаполненных биотканях; предусматривающей рассеяние и деполяризацию света на эритроцитах; показано, что свет практически полностью деполяризуется, пройдя слой ткани порядка впервые показано, что свет остается линейно-поляризованным в пределах слоя ткани

порядка 1-2мм. Сформулированы рекомендации о методах использования линейно-поляризованного света в медико-биологических исследованиях с учетом его деполяризации в биотканях.

2. Найдено техническое решение по созданию многослойного интерференционного полихроматического поляризатора с увеличенной апертурой и уменьшенной оптической толщиной, и проведено исследование его характеристик в широком оптическом диапазоне длин волн проходящего света.

3. Показано, что для поляризации света ламп накаливания в диапазоне спектра 0.5-1.7мкм с помощью интерференционных поляризаторов необходимо применение двухзонных интерференционных тонкопленочных структур. Для этих целей разработана компьютерная программа расчета параметров полихроматической линейной поляризации света многослойными диэлектрическими структурами с учетом степени когерентности света.

4. Найдено аналитическое решение задачи определения ширины спектра поляризации по оптическим характеристикам многослойной структуры поляризатора.

5. Найдены решения по увеличению коэффициента полезного действия оптической системы излучателя с лампой накаливания.

6. Предложена конструкция многослойного интерференционного полихроматического поляризатора с увеличенной апертурой и уменьшенной оптической толщиной.

7. Разработаны методики и аппаратура для экспериментального исследования влияния рассеяния света на эритроцитах на деполяризацию падающего линейно-поляризованного света. Создана установка для измерения спектральных характеристик источников поляризованного света для медико-биологических применений.

8. На основе проведенных исследований разработаны полихроматические источники поляризованного света для проведения экспериментов физиотерапевтического характера.

Список опубликованных работ по теме диссертации

ЧесноковаДА. Поляризация световых потоков, занимающих по спектру видимый и ближний ИК-диапазоны [Текст] / Л. А.Леснокова, В.В.Чесноков //51-я научн.-техн. конф. преподавателей СГТА «Современные проблемы геодезии и оптики»: НовосибирскгСГГА.- 2001.-С.204.

Чесноков,В.В. Программа исследования методов полихроматической поляризации света и физических основ воздействия поляризованного света на биологические системы [Текст] / В.В.Чесноков, Л.А.Чеснокова //51-я научн.-техн. конф. преподавателей СГГА «Современные проблемы геодезии и оптики»: Новосибирск:СГТА.- 2001.-С.206.

ЧесноковаДА. Компьютерное исследование полихроматического поляризатора [Текст] / Л.А.Чеснокова// 51-я научн.-техн. конф. преподавателей СГТА «Современные проблемы геодезии и оптики»: Новосибирск:СГТА.- 2001.-С.210. ЧесноковаДА. Проектирование интерференционного поляризатора на основе двухзонной многослойной структуры [Текст] / Л.А.Чеснокова// Вестник СГТА.-2003.-№8.-С. 164-170.

ЧесноковаДА. Меди ко-биологические аспекты исследования воздействия поляризованного света [Текст] / Л.А.Чеснокова // 53-я международная научн.-техн. конф., посвященная 70-летию СГТА «Современные проблемы геодезии и оптики»: Новосибирск:СГТА.- 2003.-С.207-209.

ЧесноковаДА. Спектральная ширина рабочего диапазона многослойного Брюстеровского поляризатора [Текст] / ЛАЧесноковаУ/ Автометрия.-2004.-т.40.-№5.-С. 112-118.

Введение

1. Обзор методов поляризации и методов измерения параметров поляризованного света

1.1. Открытие и история поляризации

1.2. Способы описания свойств поляризованного света

1.2.1. Линейно поляризованный свет. S и Р поляризации

1.2.2. Круговая (циркулярная) и эллиптическая поляризации света

1.2.3. Частично поляризованный свет. Параметры Стокса и сфера Пуанкаре. Методы измерения параметров Стокса

1.2.4. Рассеянный свет

1.3. Способы получения поляризованного света

1.3.1. Поляризация света при отражении. Формулы Френеля

1.3.2. Поляризация решетками проводников

1.3.3. Поляризация вследствие дихроизма

1.3.4. Поляризация с помощью двоякопреломляющих кристаллов

1.3.5. Выделение линейной поляризации многослойными Брюстеровскими покрытиями

1.4. Биологические эффекты поляризованного излучения

1.4.1. Фигура Хайдингера

1.4.2. Поляризационное зрение (P-vision)

1.4.3. Механизмы воздействия света видимого и ближнего

ИК диапазонов на биологические объекты

1.4.4. Распространение линейно-поляризованного света в биологических средах

1.5. Существующие приборы. Их характеристики

2. Оптико-физический анализ распространения линейно-поляризованного света в кровенаполненных тканях

3. Методика расчета оптических характеристик системы многослойных диэлектрических покрытий

3.1. Описание предложенного алгоритма решения задачи

3.2. Описание созданной программы

3.3. Проверка правильности работы программы

3.4. Несколько примеров, демонстрирующих возможности программы

3.4.1. Расчет просветляющих покрытий 70 3.4. 2. Многослойные покрытия с большим коэффициентом отражения

3.4.3. Узко полосные интерференционные фильтры

3.5. Расчет отражения/пропускания многослойных систем при некогерентном сложении отраженных волн

3.6. Аналитическое решение задачи о спектральной ширине рабочей области поляризатора

4. Разработка полихроматического излучателя линейно поляризованного света

4.1. Оптическая осветительная система полихроматического излучателя

4.2. Проектирование интерференционного поляризатора

4.2.1. Общая конструкция поляризатора

4.2.2. Расчет оптимальных толщин напыленных слоев

4.2.2.1. Результаты расчетов для случая, когда набег фазы на толщине каждого слоя одинаков

4.2.2.2. Расчеты свойств поляризатора с «двухзонной» структурой оптических слоев

4.2.2.3. Расчет варианта конструкции поляризатора, состоящего из двух напыленных структур, отражения от которых не интерферируют

4.3. Конструкция интерференционного поляризатора с улучшенными массогабаритными характеристиками

4.4. Оценка поляризующих свойств дифракционной решетки

5. Экспериментальные исследования

5.1. Изучение спектральных характеристик полихроматических поляризаторов в видимом и ближнем ИК- диапазонах спектра

5.1.1. Экспериментальная установка исследования спектральных характеристик поляризаторов

5.1.2. Обсуждение методики исследования поляризаторов

5.1.3. Результаты измерений спектральных характеристик поляризаторов

5.2. Исследование структуры №1 таблица

5.2.1 Исследование структуры №2 таблица

5.2.2 Изучение интегральной по спектру степени поляризации излучателей поляризованного света и угловой расходимости светового пучка

5.3. Поляризатор на основе стопы стеклянных пластинок с одним напыленным слоем

5.4. Проверка возможности использования дифракционной решетки в качестве поляризатора

6. Экспериментальное исследование прохождения поляризованного света через кровь

6.1. Экспериментальное изучение рассеяния поляризованного света средой, содержащей эритроциты

6.2. Апробация полученных при выполнении диссертационной работы результатов

6.2.1. Исследование применимости излучателя поляризованного света в медико-биологических исследованиях

6.2.2. Применение разработанных методик расчетов в учебном процессе

Актуальность темы

В настоящее время широко исследуется воздействие линейно — поляризованного света на биологические ткани. Первые результаты медицинских исследований показали, что полихроматический поляризованный свет может использоваться для физиотерапии. В связи с этим особую актуальность приобретает проведение исследований по определению требований к источникам поляризованного света и работа по созданию специализированных полихроматических источников поляризованного света медико - биологического назначения.

Сравнение распространенных типов поляризаторов показывает, что большая плотность потока энергии не позволяет использовать в источниках поляризованного света дешевые дихроичные пленочные поляроиды. Поляризаторы на основе двулучепреломляющих кристаллов, имеющие достаточно большие размеры, чрезмерно дороги. Поляризаторы на основе отражающей стопы стеклянных пластинок дешевле, но имеют большие габариты, что заставляет существенно увеличивать размеры медицинских аппаратов. Поэтому в настоящее время приемлемым вариантом является конструкция, использующая технологию многослойных оптических покрытий.

При проектировании источника линейно поляризованного света для медицинского применения возникают следующие технические проблемы.

Необходимо обеспечить высокую степень поляризации в широком оптическом диапазоне и увеличить коэффициент полезного действия путем максимально полного использования светового потока. При создании конкретных аппаратов определенного целевого назначения возникают и другие проблемы, связанные с недостаточным пониманием механизмов взаимодействия электромагнитного излучения света и ИК-диапазонов с биологическими средами.

Целью диссертационной работы является проведение исследований по определению требований к излучателям полихроматического линейно-поляризованного света медико-биологического назначения и разработка таких излучателей с уменьшенными массо-габаритными характеристиками и улучшенной эффективностью использования энергии источников питания.

В соответствии с указанной целью в работе решаются следующие основные задачи:

- изучение оптико-физических явлений распространения линейно-поляризованного света в кровенаполненных биологических тканях и определение параметров деполяризации света;

- исследование конструкторско-технологических решений создания эффективных излучателей линейно - поляризованного света и разработка таких излучателей;

- разработка методик расчета полихроматических поляризаторов света ламп накаливания;

- разработка методик экспериментального определения основных параметров поляризаторов и излучателей поляризованного света.

Научная новизна диссертационной работы заключается в исследовании оптических многослойных пленочных покрытий и разработке на их основе широкополосных полихроматических источников поляризованного света, при этом:

1. Проведено теоретическое и экспериментальное изучение особенностей распространения линейно поляризованного света в кровенаполненных биотканях; впервые показано, что свет остается линейно-поляризованным в пределах слоя ткани порядка 1-2мм.

2. Показано, что для поляризации света ламп накаливания в диапазоне спектра 0.5-1.7мкм с помощью интерференционных поляризаторов необходимо применение двухзонных интерференционных тонкопленочных структур.

3. Разработана компьютерная программа расчета параметров полихроматической линейной поляризации света ламп накаливания многослойными диэлектрическими структурами с учетом степени когерентности света.

4. Впервые найдено аналитическое решение задачи определения ширины спектра поляризации по оптическим характеристикам многослойной структуры поляризатора.

5. Найдены решения по увеличению коэффициента полезного действия оптической системы излучателя с лампой накаливания.

6. Найдено техническое решение по созданию многослойного интерференционного полихроматического поляризатора с увеличенной апертурой и уменьшенной оптической толщиной, и проведено исследование его характеристик.

Практическая ценность работы

1. Сформулированы рекомендации о методах использования линейно-поляризованного света в медико-биологических исследованиях с учетом его деполяризации в биотканях.

2. Разработаны методики и аппаратура экспериментального исследования влияния рассеянного света на эритроцитах на деполяризацию проходящего линейно-поляризованного света.

3. Разработаны методики расчета параметров поляризующих интерференционных структур на основе разработанной компьютерной программы.

4. Разработана оригинальная конструкция излучателя полихроматического линейно-поляризованного света на основе предложенного многослойного поляризатора.

5. Разработана конструкция полихроматического интерференционного поляризатора с увеличенной апертурой и уменьшенной оптической толщиной.

6. Проведены исследования применения разработанных образцов излучателей поляризованного света в медицинской практике.

Основные результаты диссертационной работы следующие.

1. Проведено теоретическое и экспериментальное изучение модели распространения проходящего линейно поляризованного света в кровенаполненных биотканях; предусматривающей рассеяние и деполяризацию света на эритроцитах; показано, что свет практически полностью деполяризуется, пройдя слой ткани порядка 5-И Омм, впервые показано, что свет остается линейно-поляризованным в пределах слоя ткани порядка 1-2мм. Сформулированы рекомендации о методах использования линейно-поляризованного света в медико-биологических исследованиях с учетом его деполяризации в биотканях.

2. Найдено техническое решение по созданию многослойного интерференционного полихроматического поляризатора с увеличенной апертурой и уменьшенной оптической толщиной. В качестве поляризующего элемента предложено устройство в виде плоской стеклянной пластины, с рельефом в виде системы двугранных поверхностей с напылениями многослойной структуры на боковые поверхности.

3. Показано, что для поляризации света ламп накаливания в диапазоне спектра 0.5-1.7мкм с помощью интерференционных поляризаторов необходимо применение двухзонных интерференционных тонкопленочных структур. Для этих целей разработана компьютерная программа расчета параметров полихроматической линейной поляризации света многослойными диэлектрическими структурами с учетом степени когерентности света.

4. Найдено аналитическое решение задачи определения ширины спектра поляризации по оптическим характеристикам многослойной структуры поляризатора.

5. Найдено решение по увеличению коэффициента полезного действия оптической системы излучателя с лампой накаливания, заключающееся в использовании зеркального отражения с большим входным апертурным углом, что возможно в связи с допустимостью значительных угловых аберраций зеркала в нашем устройстве.

6. Предложена конструкция многослойного интерференционного полихроматического поляризатора с увеличенной апертурой и уменьшенной оптической толщиной.

7. Разработаны методики и аппаратура для экспериментального исследования влияния рассеяния света на эритроцитах на деполяризацию падающего линейно-поляризованного света. Создана установка для измерения спектральных характеристик источников поляризованного света для медико-биологических применений.

8. На основе проведенных исследований разработаны полихроматические источники поляризованного света для проведения экспериментов физиотерапевтического характера.

Заключение

1. LaFey, Н. The Vikings //National Geographic 1970 Vol. 137. - P.528.

2. Bartholinus, Erasmus Crystalli Islandiei Disdiaclastici Ouibus mira et insolita

3. Refractio detegitur Anno, 1669; Опыты с дважды преломляющим исландским кристаллом, которые привели к открытию удивительного и необыкновенного преломления. Поляризация света. Текст.: избр. тр. классиков физ. оптики. Новосибирск: Наука 1992.

4. Issac Newton, Opticks, 1704; перевод на русский: Оптика, или трактат оботражениях, преломлениях, изгибаниях и цветах света. Поляризация света. Текст.: Избр. тр. классиков физ. оптики. Новосибирск: Наука 1992.

5. Малюс, Э.Л. Об одном свойстве отраженного света, и др. работы в издании.

6. Текст.: Избр. тр. классиков физ. оптики. Поляризация света. /Э.Л.Малюс.-Новосибирск: Наука, 1992.

7. Брюстер, Давид. О законах, определяющих поляризацию света при отражении от прозрачных тел,Текст.: Избр. тр. классиков физ. оптики. Поляризация света./ Д. Брюстер. -Новосибирск: Наука, 1992.

8. Шерклифф, У. Поляризованный свет.Текст. / У.Шерклифф.-М.: Мир, 1965.8. И.М. Нагибина, Прикладная физическая оптика.[Текст]: учебник для вузов/

9. И.М.Нагибина и др. 2-е изд. испр. и доп. - М.: Высш. Шк, 2002. - 565 с.

10. Аззам Р.Эллипсометрия и поляризованный свет. Текст. /Р.Аззам,Н.Башара/ пер. с англ;- Под ред. К.К. Свитошева. М.: Мир, 1981.

11. Розенберг, Г.В. Вектор-параметр Стокса, Текст./Г.В.Розенберг// Успехи физических наук.— 1955.Т.56.- С . 77-110.

12. Шифрин, К.С. Введение в оптику океана. Текст. / К.С.Шифрин. -JL: Гидрометеоиздат, 1983.

13. Шифрина, К.С. Таблицы по светорассеянию, т. II. Таблицы матриц рассеяния и составляющих рассеянного поля. Текст. / К.С.Шифрин, И.Л.Зельманович ; Гидрометеоиздат, 1968.

14. Борн, М.Основы оптики. Текст./ М.Борн, Э.Вольф. М.: Наука, 1970.

15. Калитиевский, Н. И. Волновая оптика. Текст./Н.И.Калитиевский.- М.: Наука, 1978.

16. Зайдель, А. Н. Техника и практика спектроскопии. Текст./ А.Н.Зайдель,Г.В.Островская,Ю.И.Островский.- М.: Наука, 1976.

17. Bird, G.R. М. Parrish Jr. Wire Greed as a Near-Infrared Polarizer. J.// Opt. Soc. Am 50,- No 9,- 1960,- P.886.

18. Peters, C.W. W.K. Pursley.// J. Opt. Soc. Am. 42,- 877(A), -1954.

19. Физический энциклопедический словарь Текст.- М.: Советская энциклопедия, 1984,- 549с.

20. Технические характеристики изделия 27301 компании Oriel. Электронный ресурс.: Режим доступа: http://www.oriel.com

21. Ландсберг, Г.С. Оптика.Текст./ Г.С.Лансберг.- М.: Наука, 1976.

22. Дитчберн, Р. Физическая оптика .Текст./ Р.Дитчберн.- М.: Наука, 1965.

23. Кизель, В.А. Отражение света.Текст.:/В.А.Кизель.- М.:1973.

24. Haidinger, W., Ann. d. Phys., 1844,-No 63.-P 29.

25. Minnaert, M. De Natuurkunde van het Vrije Veld" (Zutphen: 1937) (на голландском), первый англ. пер. Light and Colour in the Open Air, London, 1940.

26. Shurcliff W. A, J Opt Soc Am. 1955 45: 399.

27. Bone, R.A. Landrum JT. Macular pigment in Henle fiber membranes: a model for Haidinger'sbrushes. Vision Res 1984,-No24(2).-P 103-8.

28. Hemenger Д.Р. Dichroism of the macular pigment and Haidinger's brushesText.//RP.Hemenger. J Opt Soc Am 1982,Jun-No72(6).-P.734-7.

29. Summers, D.M. Physical model for Haidinger's brush Text.// G.B.Friedinann, R.M .Clements. J Opt Soc Am -1970 Feb-No.60(2)-P.271-2.

30. Wehner, R., Polarization vision a uniform sensory capacity?Text.//R.Wehner, The Journal of Experimental Biology- 2002.-No.204.-P. 2589-2596.

31. Flanlon , R. T. "The functional organization of chromatophores and iridescent cells in the body patterning ofLoligoplei (Cephalopoda: myopsida)," Malacologia.-1982.-No. 23 .-P. 89-119.

32. Shashar, Nadav. Polarization vision in cuttlefish A concealed communication channel? Text.//Phillip S. Rutledge ,Thomas, W. Cronin, The Journal of Experimental Bio logy, -1996.-No.l99.-P.2077-2084.

33. Shashar, N. Cuttlefish use polarization sensitivity in predation on silvery fish, Text.//Hagan R, Boal J.G, Hanlon R.T. Vision Res .-2000.-No.-40(l).-P.71-5.

34. Nadav Shashar and Thomas W. Cronin, "Polarization contrast in octopus," The Journal ofExperimental Biology. 199,999-1004 (1996).

35. Moody, M. F, Parris, Discrimination of polarized light by octopus, Nature 186, 839-840(1960).

36. Raymon M. Glantz, Polarization Analysis in the Crayfish Visual System, The Journal ofExperimental Biology 204,2383-2390 (2001)

37. R. Wehner, "Polarized-light navigation by insects," Scientific American, Vol. 23 (1), pp. 106-115,1976.

38. Marshall J., Visual function: how spiders find the right rock to crawl under, Curr Biol1999 Dec 16-30;9(24):R918-21.

39. T. Labhart, "How polarization-sensitive interneurones of crickets perform at low degrees of polarization," J. Exp. Biology, 199, pp. 1467-1475,1996.

40. Gabor Florvath, Reflection-polarization patterns at flat water surfaces and their relevance for insect polarization vision, JTheorBiol 1995 Jul7;175(l):27-37.

41. Москвин, С.В. Лазерная терапия, как современный этап развития гелиотерапии (исторический аспект)Текст./С.В.Москвин. Лазерная медицина.- 1997.- Т.1, в.1. С.44-49.

42. Рогаткин, Д.А. Низкоинтенсивная лазерная терапия, взгляд физика на механизмы, действия и опыт применения. Байкальская школа Текст./Д.А.Рогаткин, В.В. Черный.- 1999.

43. Воронина, О.Ю., Воздействие низкоинтенсивного лазерного излучения на биоткани. Текст./О.Ю.Воронина,М.А.Каплан, В.А.Степанов. Письма в ЖТФ.- 1990.- Т.16.- вып.6.- С.

44. Владимиров, Ю. А. Инактивация ферментов ультрафиолетовым облучением.Текст./ Ю.А.Владимиров// Соросовский образоват.журн.-T.7,No.2.- С.20.

45. Избирательное воздействие лазерного излучения на раковые клетки и лазерная спектроскопия клеток (обзор) .Текст./В.Ф.Камалов и др.// Квантовая электроника.- 1985.-Т.12., вып. 10.- С.1997.

46. Миронов, А.Ф. Фотодинамическая терапия рака новый эффективный метод диагностики и лечения злокачественных опухолей Текст./А.Ф.Миронов// Соросовский Образоват. Журн.- 1996,- № 12.- С. 32-40.

47. Красновский, А.А. Механизм образования и роль синглетного кислорода в фотобиологических процессах. Текст./А.А.Красновский// Молекулярные механизмы биологического действия оптического излучения. М.; 1988. -С. 23-37.

48. Черницкий , Е.А. Фотосенсибилизированные повреждения биологических мембран.Текст./Е.А.Черницкий, А.В. Воробей //Молекулярные механизмы биологического действия оптического излучения. М.: 1988.-С. 102-131.

49. Itzkan, I. Laser wound healing can be explained by the photodissociation of oxyhemoglobin .Text./I.Itzkan, S. Tang // Lasers in Surgery and Medicine. -1988.-N 8.-P. 175.

50. Johnson ,G.L. Genetic analysis of gormon-sensitive adenylate cyclase Text./G. L. Johnson, H.R. Kaslow, Z. Farfel, H.R. Bourine // Advances in Cyclic Nucleotide Research. New-York, Raven. - 1980. - Vol. 9. - P. 171206.

51. The Science of Low-Power Laser Therapy 1998 Karu T, Gordon and Breach, Amsterdam, The Netherlands.

52. Молекулярная биология клетки.Текст./Б. Албертс, Д. Брэй, Дж. Льюис, и др.//В 3-х томах. Т. 1.- М.; Мир., 1994.-С.

53. Investigations on the biological effect of polarized light.Text./ T. Kubasova, M. Fenyn, Z. Somosy, L.E. Gazso , I. Kertesz //Photochemistry and Photobiology.-1988. 48 (4)- 505-509.

54. Effect of linear polarized near-infrared ray irradiation on the chemiluminescence of human neutrophils and serum opsonic activity. Text./ Masahiko Shiraishi, Katsuhiko Suzuki, Shigeyuki Nakaji, Kazuo Sugawara,

55. Naoto Sugita, Koh-Jun Suzuki and Seikou Ohta// Luminescence.- 1999.- 14.239-243.

56. Yokoyama, K. "Influence of Linearly Polarized Near Infrared Irradiation on Deformability of Human Stored Erythrocytes" Text./ K. Yokoyama, K. Sugiyama// Journal of Clinical Laser Medicine & Surgery.-2003.-Vol 21,No l.-P. 19-22.

57. Fenyo, M. Opposite Effect on Linearly Polarized Light on Biosynthesis of Interleukin-6 in a Human В Lymphoid Cell Line and Peripheral Human Monocytes.Text./ M. Fenyo,J.Mandl, A.Falus.// Cell Biology International.-2002.- Vol 26, No 3.-P.265-269.

58. Приезжев, A.B. Лазерная диагностика в биологии и медицине.Текст./ А.В. Приезжев//М.: Наука, 1989.

59. Sankaran, V. "Polarization discrimination of coherently propagating light in turbid media,"Text./V. Sankaran, and other.//Appl. Opt.-1999.-38.-P.4252-4261.

60. Sankaran, V. "Comparison of polarized light propagation in biological tissue and phantoms," Text./ V.Sankaran and other// Opt. Lett.-1999.- 24.-P.1044-1046.

61. Ghosh, N. "Depolarization of light in tissue phantoms-effect of distribution in the size of scatterers".Text./ N.Ghosh,and other// Optics Express.-2003> 11.-P.2198-2205.

62. Шифрин, К.С. Рассеяние света в мутной среде.Текст./ К.С. Шифрин.-М.: Гостехиздат, 1951.

63. Оптико-электронные системы экологического мониторинга природной среды.Текст.: учеб. пособие для вузов / В.И. Козинцев и др., под ред. В.Н. Рождествина. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 528с.: ил. (Сер. Элекроника).

64. Розенберг, Г.В. Оптика тонкослойных покрытий.Текст./ Г.В. Розенберг.-М.: Изд. физико-математ. Лит.-1958,- 570с.

65. Dobrowolski, J.A. Toward perfect antireflection coatings: numericalinvestigation.Text./ J. A. Dobrowolski and other//Applied Optics.- Vol. 41 .No. 16, 1 June.- 2002, PP. 3075-3083.

66. Dobrowolski, J.A. Optimal single-band normal-incidence antireflection coatings. Text./ J.A. Dobrowolski and other// Applied Optics.- Vol. 35.- No. 4,1 February 1996.- PP. 644-658

67. Baumeister, Philip Multilayer reflectors with absent higher-order reflectance bands, Text./ Philip,Baumeister// Applied Optics.- Vol. 35.- №. 25.- 1 September 1996.- PP. 4978-4981.

68. Калитеевский, Н.И. Волновая оптика. Текст./Н.И.Калитеевский.-М.: Изд. физ.-мат. лит.- 1971.

69. Киттель, Ч. Введение в физику твердого тела.Текст./Ч. Киттель.-М.: Изд-во физ.-матем. Лит.- 1962.75. «Цептер» развивает светотерапевтические технологии для медицины //Текст. Медицинские ведомости.-1998.-№ 3(6)

70. Koz Yokoyama, D.D.S., Ph. D., KAZUNA Sugiyama, D.D.S., Ph. D.

71. J // of Clinical Laser Medicine & Surgery.-2003.- №1, vol. 21

72. Вестник научных исследований, Текст./ В.С .Бирюков, Г.Т. Шингарев //.1997, -№1.

73. Эспе, В. Технология электровакуумных материалов.Текст. / В.Эспе .Т.1.-М. Л: Госэнергоиздат, 1962.

74. Заказнов, Н.П. Теория оптических систем.Текст. / Н.П.Заказнов М.: Машиностроение, 1992.

75. Александров ,П. С. Лекции по аналитической геометри. Текст./ П. С. Александров, -М., 1968.

76. Слюсарев, Г.Г. Расчет оптических систем. Текст./ Г.Г. Слюсарев Л.: Машиностроение, 1975. -638 с.

77. Хаппель, А.Р. Диэлектрики и волны. Текст./ А.Р. Хаппель,М.: Иностр. лит., 1960.

78. Letokhov, V. S. //Nature. 1985. - V.316. - P. 325

79. Приезжев, А. В. Лазерная диагностика в биологии и медицине/ А.В.Приезжев, В.В Тучин, Л.П. Шубичкин. М., Наука. - Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989.-240 с.

80. Spesial Issue on Lasers in Biology and Medicine // IEEE Y. Quantum Electr.86. «Цептер» развивает светотерапические технологии для медицины //.Медицинские ведомости.- 1998.- № 3(6)

81. N. Ghosh, H.S., Patel, Р.К. Gupta // Optics Express, September.- 2003.- Vol. №18.

82. Чеснокова,Л.А. Поляризация световых потоков, занимающих по спектру видимый и ближний ИК-диапазоны Текст. / Л.А.Чеснокова,

83. B.В.Чесноков // 51-я научн.-техн. конф. преподавателей СГТА «Современные проблемы геодезии и оптики»: Новосибирск:СГТА.- 2001.1. C.204.

84. Неменова, Ю. М. Методы лабораторных клинических исследований Текст. / Ю. М. Неменова//М: Медицина, 1972.