ГЛАВНАЯ |  КАК НАС НАЙТИ |  ОБ ИНСТИТУТЕ |  ИССЛЕДОВАНИЯ |  СОТРУДНИЧЕСТВО |  КАРТА САЙТА   сотрудники | история | финансирование | деятельность | структура   ОБ ИНСТИТУТЕ / СТРУКТУРА / ЛАБОРАТОРИЯ ДИФРАКЦИОННОЙ ОПТИКИ

ЛАБОРАТОРИЯ ДИФРАКЦИОННОЙ ОПТИКИ

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

Сотрудники:

• в.н.с., д.ф.-м.н. Досколович Л.Л.
• д.ф.-м.н. Павельев В.С.
• д.т.н. Фурсов В.А.
• н.с., к.ф.-м.н.Сеpафимович П.Г.
• к.ф.-м.н. Головашкин Д.Л.
• к.т.н. Кравчук В.В.
• к.ф.-м.н. Карпеев С.В.
• к.т.н.Попов С.Б.
• к.т.н.Рахаев А.А.
• к.ф.-м.н. Харитонов С.И.
• Волотовский С.Г. ведущий программист
• Жданов В.Ф.
• Зимин Д.И. техник
• Кондоров А.А.
• Котляр М.И.
• Смагин С.В. ведущий программист
• Тахтаров Я.Е., ведущий дизайнер
• Хмелев Р.В.
• Шустов В.А.

Научные направления:

• расчет и компьютерное проектирование дифракционных оптических элементов (ДОЭ);
• разработка теоретических основ и информационных технологий моделирования ДОЭ;
• проектирование устройств с использованием ДОЭ
• создание методов и алгоритмов распределенных вычислений при решении задач дифракционной оптики и обработки изображений.;

Исследования и разработки:

• дифракционные микролинзы и призмы;
• фокусаторы на алмазных пленках для СО2-лазера;
• уплотнение и защита данных в волоконно - оптических линиях связи с помощью волноводных мод;
• дифракционные линзы на алмазных пленках;
• итерационный расчет бинарных и квантовых ДОЭ для фокусировки в заданную область;
• расчет спектральных ДОЭ для фокусировки излучения различных длин волн в заданные области;
• моделирование прохождения электромагнитного излучения через ДОЭ;
• расчет и моделирование ДОЭ в рамках электромагнитной теории;
• светотехнические устройства со сложной диаграммой направленности;
• проектирование компланарного осветителя;
• паралельный алгоритм метода встречных прогонок;
• кластерная технология идентификации фильтров и обработки большеформатных изображений;
• идентификация моделей систем формирования изображений по малому числу наблюдений;

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.

О лаборатории

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.

Другие подразделения института

• Лаборатория лазерных измерений д.ф.-м.н., профессор В.В.Котляр;
• Лаборатория математических методов обработки изображений д.т.н., профессор В.В.Сергеев;
• Опытное конструкторское бюро "Микротехнология" к.т.н. А.В.Волков;
• Научно-образовательный центр "Математические основы дифракционной оптики и обработки изображений" д. т. н., профессор Е.В. Шахматов;