ЛАБОРАТОРИЯ ДИФРАКЦИОННОЙ ОПТИКИ

Руководитель лаборатории: д.ф.-м.н. Н.Л.Казанский

Научные сотрудники:

к.ф.-м.н. С.И.Харитонов, к.ф.-м.н. Л.Л.Досколович, к.ф.-м.н. С.В.Карпеев, к.ф.-м.н. В.С.Павельев, к.ф.-м.н. П.Г.Серафимович, программист-исследователь С.Г.Волотовский, инженер-электроник А.А.Кондоров, м.н.с. Д.Л.Головашкин, физик-переводчик М.И.Котляр, стажеры-исследователи А.В.Гладких, Р.В.Хмелев, дизайнер Я.Е.Тахтаров, системный администратор С.В.Смагин.

Научные направления:

Результаты исследований:

Основные результаты:

  • методы замены классических микролинз и призм на дифракционные;
  • аналитические формулы для расчета фазовых функций фокусаторов в фокальные линии, контуры букв, плоские области;
  • асимптотические формулы для светового поля в фокальной области, результаты моделирования ДОЭ в раамках скалярной и электромагнитной теории;
  • теория расчета и оценки погрешностей компенсаторов при формировании асферических волновых фронтов;
  • методы расчета составных и многофокусных оптических элементов;
  • методы расчета и оценки погрешностей моданов;
  • оптические пространственные фильтры для распознавания изображений;
  • программное обеспечение для расчета фотошаблонов и моделирования дифракционных оптических элементов;
  • комплекс программ для расчета светотехнических устройств с ДОЭ.

Обзоры:

  • Специальный выпуск журнала "Optics and Lasers in Engineering" 1991, v.15, N5
  • Специальный выпуск журнала "Научное приборостроение" 1993, т.3, N1
  • Монография Soifer V.A., Golub M.A. Laser beam mode selection by computer generated holograms.- Boca Raton:CRC Press,1994.-256p.
  • Специальный выпуск журнала "Optics and Laser Technology" - 1995. - Vol.27
Тематика работ лаборатории дифракционной оптики зародилась в исследованиях научной группы В.А.Сойфера. В 1972-1979 эти исследования велись в направлении цифровой голографии включая компьютерный синтез оптических пространственных фильтров, реализующих базисные функции Карунена -Лоэва, компенсаторов для контроля асферических зеркал. С 1978 года начато сотрудничество с научной группой д.ф.-м.н. И.Н.Сисакяна из Института общей физики Российской академии наук (Москва), возглавляемого академиком А.М.Прохоровым. Основное внимание уделялось созданию дифракционных оптических элементов для физических приложений, включая фокусаторы лазерного излучения. В 1986 году в отделе лазерной оптики начато систематическое создание технологической базы для формирования микрорельефа фокусаторов ИК и видимого диапазона. Ведутся работы по фотолитографии и электронной литографии, фотополимерам. В настоящее время в лаборатории дифракционной оптики ведутся фундаментальные теоретические исследования по расчету дифракции когерентного и некогерентного света на дифракционных оптических элементах, синтезируемых с помощью компьютера. Большое внимание уделяется теоретической оценке погрешностей дискретизации и квантования функции пропускания оптического элемента. Разрабатываются новые методы синтеза чисто фазовых дифракционных оптических элементов на основе совместного использования методов кодирования комплексных величин и итерационных процедур расчета. Разрабатываются дифракционные оптические элементы нового класса, названные моданами. Моданы синтезируются в виде компьютерных голограмм или фазовых элементов и позволяют формировать оптические эталоны мод когерентного излучения. Вопросы дифракционной оптики преподаются сотрудниками лаборатории студентам и аспирантам Самарского государственного аэрокосмического университета, обучающимся по специальностям "Физика" и "Прикладная математика". Важными направлениями в лаборатории является разработка компьютерных программ для расчета фотошаблонов и моделирования работы дифракционных плоских оптических элементов. Проведен синтез микролинз, комбинированных и многофокусных оптических элементов, отражательных и пропускающих фокусаторов в сложные фокальные контуры для СО2 и Nd-YAG лазеров. Создана оптическая система для измерения мощности мод в многомодовом пучке ког ерентного излучения. Разработаны новые типы светотехнических устройств с использованием диффракционной и интегральной оптики, в частности, компланарные осветители. По результатам работ сделаны доклады на ряде международных конференций, опубликованы две монографии. В 1989-1994 гг лабораторией руководил д.ф.-м.н., профессор М.А. Голуб.