Хонина Светлана Николаевна

Образование и дипломы:

1989 - окончила Куйбышевский авиационный институт (КуАИ) (ныне – Самарский государственный аэрокосмический университет (СГАУ)) по специальности «прикладная математика», факультет «системотехника». Получила диплом с отличием по специальности "инженер-математик" (ЛВ № 323821 от 16 февраля 1989 г.)
1991-1994 - заочная аспирантура в СГАУ по специальности 01.04.01 – «Техника физического эксперимента, физика приборов, автоматизация физических исследований»
1995 - защита кандидатской диссертации по специальности 01.04.01 в диссертационном совете СГАУ. Тема диссертации «Оптические методы вычисления некоррелированных признаков и структурирования изображений». Присуждена ученая степень кандидата физико-математических наук (диплом КТ № 007612 от 12 мая 1995 г.)
1998 - 2001 - докторантура в СГАУ по специальности 01.04.01 – «Техника физического эксперимента, физика приборов, автоматизация физических исследований»
2001 - защита докторской диссертации по специальности 01.04.05 «Оптика» в диссертационном совете СГАУ. Тема диссертации «Формирование самовоспроизводящихся лазерных пучков на основе применения дифракционных оптических элементов, согласованных с композицией мод».
2002 - Присуждена ученая степень доктора физико-математических наук (диплом ДК № 010704 от 8 февраля 2002 г.)

Профессиональная карьера:

1989-1993 - инженер-программист Самарского филиала Центрального конструкторского бюро уникального приборостроения АН СССР (СФ ЦКБ УП АН СССР) (с 1993 года – Институт систем обработки изображений РАН – ИСОИ РАН).
1993 -1994 - научный сотрудник ИСОИ РАН.
1994 - 2002 -  старший научный сотрудник ИСОИ РАН.
1996 - присвоено ученое звание старшего научного сотрудника ИСОИ РАН (диплом № 007 от 25 декабря 1996 г.)
1995 - 1999 - ассистент кафедры технической кибернетики СГАУ.
1999 - 2003 -  доцент кафедры технической кибернетики СГАУ.
2000 - присвоено ученое звание доцента по кафедре технической кибернетики СГАУ (аттестат ДЦ № 007826 от 20 декабря 2000 г.)
2002 - ведущий научный сотрудник ИСОИ РАН.
2003 - профессор кафедры технической кибернетики СГАУ.
2007 - присвоено ученое звание профессора по кафедре технической кибернетики  СГАУ (аттестат ПР № 001881 от 21 марта 2007 г.
2009 - ответственный секретарь журнала «Компьютерная оптика».
2014 - по совместительству ведущий научный сотрудник НИЛ-97 СГАУ.

Награды: 

1997 - 1999 - стипендия РАН для выдающихся молодых ученых России.
2000 - 2002 - стипендия РАН для выдающихся ученых России.
2003 - 2005 - грант Президента РФ для молодых докторов наук.
2010  - присуждение губернской премии (Распоряжение Губернатора Самарской области от 15.03.2010 №67-р) в области науки и техники за 2009 год в номинации "естественные науки и математика" (тема: «Синтез дифракционных оптических элементов для формирования и анализа многомодовых лазерных пучков со свойствами самовоспроизведения»).
2013 - почетная грамота (распоряжение Президиума РАН №10105-368 от 29.04.2013) за весомый вклад в становление и развитие Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института систем обработки изображений Российской академии наук и в связи с 25-летием его создания.
2015  - присуждение премии  Губернатора (распоряжение Губернатора Самарской области от 02.02.2015 № 31-р) за выдающиеся результаты в решении естественно-математических проблем в 2015 году

Основные научные интересы:
Дифракционная оптика, моды и собственные функции в оптике, сингулярная оптика, оптическое манипулирование микро-объектами, оптическая и цифровая обработка изображений

Опыт исследований:

Решение обратной задачи дифракции.
Разработаны адаптивно-итерационные методы для расчета фазовых дифракционных оптических элементов (ДОЭ), предназначенных для фокусировки когерентного излучения в плоскость (или набор плоскостей и 3D область)  на заданном расстоянии с заданным распределением интенсивности, а также для формирования многомодовых лазерных пучков со свойствами самовоспроизведения в различных дифракционных порядках.  Методы основаны на разложении заданных распределений по частным решениям уравнения Гельмгольца (плоские, сферические волны, гауссовы, бесселевы, сфероидальные, гипергеометрические моды, оптические вихри). Итерационные и комбинированные методы цифровой голографии были использованы для фазового кодирования ДОЭ, которые были изготовлены методами электронной литографии и экспериментально испытаны, подтвердив достоверность численных результатов.

Дифракционные формирователи пучков для оптического манипулирования микрообъектами.
Разработаны методы дифракционного формирования лазерных пучков с особыми свойствами (вращения, периодического воспроизведения, 3D локализации), которые предлагают значительное расширение функциональности оптических ловушек, используемых для неразрушающего захвата и манипулирования в области биологии, направления и охлаждения атомов, нанотехнологии;

Оптический анализ лазерных полей 
На основе компьютерного моделирования и физических экспериментов исследована технология оптического анализа лазерных полей с использованием многопорядковых ДОЭ, согласованных с различными ортогональными базисами. Среди основных результатов: измерение орбитального углового момента вращающихся многомодовых пучков Бесселя и Гаусса-Лагерра, а также восстановление волнового фронта с использованием круговых полиномов Цернике.

Оптимизация функции пропускания фокусирующей системы.
Разработаны методы оптимизации комплексной функции пропускания острофокусирующей системы при различных поляризациях лазерного излучения. Дополнение оптической фокусирующей системы элементами дифракционной оптики с рассчитанной комплексной функцией пропускания позволяет управлять трехмерным распределением интенсивности в фокальной области, в том числе, с целью преодоления дифракционного предела при минимальном росте боковых лепестков.
Теоретически показано формирование продольной компоненты электромагнитного поля на оптической оси в фокальной области при внесении в пучок с линейной и круговой поляризацией вихревой фазовой особенности в условиях острой фокусировки.
Впервые теоретически обосновано и экспериментально подтверждено возбуждение в ближней зоне дифракции мощной продольной компоненты электромагнитного поля для линейно- и циркулярно-поляризованного света за счет использования асимметричных дифракционных аксиконов с периодом близким к длине волны.

Поляризационные преобразования.
Выполнены теоретические исследования по поляризационным преобразованиям за счет внесения в лазерный пучок фазовой особенности (как вихревой, так и скачкообразной), а также за счет анизотропии  оптической среды в условиях непараксиального распространения. Результаты исследований реализованы и экспериментально подтверждены в оптической схеме для универсальной генерации лазерных пучков с неоднородной поляризацией на основе использования дифракционных оптических элементов.

Разработка новых элементов дифракционной оптики.
Предложен и теоретически исследован новый дифракционный оптический элемент, фазовая функция которого форма поверхности которой описывается дробной степенной зависимостью от радиуса. Такой элемент является обобщением таких классических оптических элементов как параболическая линза или аксикон. Вариации параметров степенной зависимости позволяют получать в одном элементе комбинированные свойства набора из двух и более оптических элементов, что обеспечивает управление как продольным, так и поперечным распределением интенсивности в фокальной области.

Анализ хроматических и волновых аберраций.
Проведено моделирование влияния искажающих факторов в виде волновых аберраций на изображение в когерентном и некогерентном случаях. Выполнено исследование  хроматических  свойств  дифракционных  оптических элементов. Рассмотрено как влияние отклонения длины волны излучения от расчётной при изготовлении ДОЭ, так и влияние уширения  спектра при использовании немонохроматических источников излучения. 

Распознавание отпечатков пальцев на основе метода поля направлений.

Имеется опыт:
- выполнения международных контрактов:
•      Oy Modines Ltd., Хельсинки, Финляндия, в качестве ответственного исполнителя с 2004 по 2010 гг.
•      Neural Networks Technologies Limited, Израиль – в качестве исполнителя с 1999 по 2002 гг.  (в 2001 г. получен сертификат по курсу Software Development and Documentation Standard based on ISO and MIL standards 498);
- руководства (грант Минобрнауки 2012-2013 гг. соглашение 8231, гранты РФФИ 13-07-97004-р_поволжье_а, 10-07-00109-а, 07-07-97600-р_офи, 05-01-96505-р_поволжье_а)  и исполнения фундаментальных научных проектов;
- работы с оптическими установками: экспериментальное исследование свойств дифракционных оптических элементов во время совместных проектов и научных стажировок на физическом факультете Университета Йоенсуу (Финляндия) – с 1997 по настоящее время;
- программирования на языке C/C++: принимала участие в разработке программного обеспечения IterINT, IterDOE, IterMODE для фирмы FIAT (Италия), 1996-1998 гг.

Публикации:  автор и соавтор более 450 научных и учебно-методических публикаций, 9 монографий, 4 патента на изобретение.

h-индекс: 25 (РИНЦ), 24 (Google Scholar), 18 (Scopus), 14 (WoS).
Общее число публикаций: 390 (РИНЦ), 235 (Google Scholar), 189 (Scopus), 107 (WoS).
Общее число цитирований: 2877 (РИНЦ), 2014 (Google Scholar), 1674 (Scopus), 568 (WoS).

Список избранных научных и учебно-методических работ (*.pdf, 63kb)
Полный список научных и учебно-методических работ (*.pdf, 254kb)