Научно-технический
«ОПТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ»
издается с 1931 года
Апрель 2014 № 4(81)

Аннотации номера

ФИЗИЧЕСКАЯ ОПТИКА

3
Приведено описание оптической модели атмосферы, которая имеет принципиаль- ные отличия по сравнению с действующими моделями, применяемыми для оценок воздействия атмосферы на работу оптико-электронных устройств. В модели исклю- чены понятия о типовых аэрозольных ситуациях (“тропики”, “среднеширотное лето” и проч.) и в качестве входных параметров используется сводка стандартных мете- онаблюдений. Определение молекулярного поглощения проводится на основе базы спектральных линий HITRAN, понятие функции пропускания при этом не исполь- зуется, соответственно не возникает проблема “неразрешенного спектра” в задачах переноса излучения в среде со сложной структурой спектра поглощения в инфра- красном диапазоне длин волн. Последняя проблема особенно остра в задачах опреде- ления контраста наблюдаемых объектов со сложной геометрией трасс визирования.  Используемый подход при незначительной потере точности и значительном ускоре- нии счета равносилен “полинейному интегрированию”. Модель позволяет максимально адекватно учесть суточные и сезонные изменения условий видения в тропосфере и особенно в ее нижних слоях как при ясной погоде, так и в условиях низкой сплошной облачности с осадками и без.
11
The transmission characteristics of a Raman-amplified atomic filter that can be used to detect fairly weak signals in free-space quantum-key distribution or laser communications are analyzed and discussed in the coherent and incoherent pump fields respectively. The theoretical model for the calculation of the transmission characteristics of a ground- state Raman-amplified Faraday dispersion atomic optical filter based on Raman gain and Faraday rotation is presented. The results show that the filter in a coherent pump field can achieve higher transmission and larger tunability than that in an incoherent pump field due to elimination of pumping detuning. In addition, the filter has a large scale tunability over 3.5 GHz via the Faraday transmission peak adjusted while its bandwidth is only 66 MHz, which is useful for free-space laser communication and lidar systems.

ЛАЗЕРНАЯ ФИЗИКА И ТЕХНИКА

ЭРБИЕВЫЕ АКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СО ЩЕЛЕВОЙ ДИАФРАГМОЙ Изынеев А. ., Бышевская-Конопко Л. ., Губин А. Б., Пирожков . Ю., Садовский П. .
21
Предложен способ улучшения качества генерируемого импульса эрбиевого лазера с помощью формируемой в активном элементе щелевой диафрагмы. Представлены результаты, полученные для излучателя с диодной накачкой, работающего в широ- ком диапазоне частот повторения импульсов от одиночных до 10 Гц.

РАСЧЕТ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

26
На основе закона преломления в векторной форме получено выражение, опреде- ляющее направление луча, преломленного на двух преломляющих поверхностях.  В результате анализа полученного выражения, представленного в матричной форме, предложен вид выражения, определяющего направление луча, преломленного про- извольным числом преломляющих поверхностей. Путем применения метода полной (математической) индукции доказана справедливость полученного выражения для вычисления орта луча, преломленного системой плоских произвольно расположен- ных преломляющих поверхностей.
31
Зеркала большой апертуры используются в низкофоновой наземной моделирую- щей системе для генерации одиночных целей и многоцелевых ситуаций в инфракрас- ной области спектра. В статье описана объединенная структура крепления зеркала в виде ремня и системы опор на тыльной стороне и система регулируемых связей, решающих проблему крепления больших зеркал, работающих при перепадах темпе- ратуры до 100 K. Анализ методом конечных элементов показал, что значение средне- квадратического отклонения формы оптимизированного зеркала будет лучше, чем 1/40 длины волны при действии собственного веса и перепада температур в 100 K. Подгонка полиномами Цернике показала, что функция передачи модуляции много- целевого имитатора будет не ниже 0,5, а среднеквадратическое отклонение диаметра пятна меньше чем 0,05 мрад. Эти результаты подтверждают эффективность пред- ложенного механизма крепления, тем самым обеспечивая аналитическую основу создания зеркал метрового класса для больших перепадов температуры окружаю- щей среды.
38
 Исследованы отражательные характеристики некоторых оптических элементов  и прицелов в диапазоне длин волн 0,3−20 мкм. Показано, что коэффициент отражения увеличивается в ультрафиолетовой области и зависит от конструкции прибора, по- этому для обнаружения оптических приборов в качестве перспективного диапазона предложена ультрафиолетовая область спектра, работа в которой позволяет достичь высокого контраста изображения объекта на фоне природных образований. Приведены результаты натурных экспериментов с использованием лазерной подсветки оптиче- ских прицелов.
42
Разработана методика компенсации температурного влияния на качество изобра- жения объективов, работающих в инфракрасном диапазоне спектра, для случая од- нородного температурного распределения в системе. При использовании пассивной оптической атермализации возможна одновременная минимизация аберраций изо- бражения, определяемая техническими требованиями к оптической системе. Пред- ложена методика создания атермализованной ахроматической трехкомпонентной оптической системы путем подбора необходимой комбинации материалов и расчета конструктивных параметров объектива. Рассмотрены примеры использования воз- можных комбинаций атермализованных ахроматических триплетов для инфракрас- ной области спектра в диапазоне длин волн 8−14 мкм, а также приведена оптическая система объектива, рассчитанного на основе разработанной методики.

ГОЛОГРАФИЯ

48
Рассмотрены изображающие свойства дискретных голограмм с модифициро- ванной структурой, т.е. дискретных голограмм, характеризующихся функцией амплитудного пропускания, не содержащей слагаемого, описывающего гало, т.е. слагаемого, обусловленного взаимной интерференцией волн, порождаемых различ- ными точками объекта. Исходя из требования пространственного разделения по- рядков дифракции такой голограммы установлены предельно допустимые полосы частот объектной волны и голограммы в целом. Показана возможность увеличения разрешающей способности дискретных голограмм за счет модификации их структу- ры. Установлена и теоретически обоснована принципиальная невозможность реги- страции дискретных голограмм с пространственными частотами, превышающими частоты Найквиста регистратора голограммы, например, матричного фотоприем- ника. Даны рекомендации по практическому использованию свойственного дис- кретным голограммам эффекта подмены пространственных частот при регистрации цифровых и восстановлении синтезированных голограмм.

ИКОНИКА – НАУКА ОБ ИЗОБРАЖЕНИИ

54
Представлены итерационные алгоритмы межканальной градиентной рекон- струкции сигналов многокомпонентных цифровых изображений, искаженных аппликативными помехами. Полученные результаты численных исследований свидетельствуют о более высокой точности восстановления искаженных элементов многокомпонентных изображений при использовании предложенных алгоритмов по сравнению с известными.

ОПТИЧЕСКОЕ ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ

ПРОБЛЕМЫ ОПТИЧЕСКОГО КОНТАКТА ПРИ СОЕДИНЕНИИ ЭЛЕМЕНТОВ ГЕЛИЙ-НЕОНОВЫХ ЛАЗЕРОВ Запотылько Н. ., Катков А. ., Виноградов А. ., Матвеев Е. .
61
Определена прочность соединения деталей методом оптического контакта, со- бранных с учетом специфики технологии производства кольцевых гелий-неоновых лазеров. Рассмотрено изменение прочности соединения в результате длительной тер- мической обработки. Предложен метод уменьшения напряжений, возникающих в со- единении. Исследовано влияние разности температурных коэффициентов линейного расширения материалов на напряжения, возникающие в контактном соединении.

ОПТИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ

68
Проведены исследование и сравнение оптических свойств шероховатых поверх- ностей стекла, полученных различными методами. Показано, что при создании ше- роховатой поверхности с помощью шлифовальных порошков размером зерна от 10 до 40 мкм ширина диаграммы рассеяния увеличивается до 35°, но при этом за счет внутренних отражений снижается количество пропускаемого излучения. Отмечено, что создание шероховатой поверхности с помощью травления обеспечивает более уз- кие диаграммы рассеяния, но снижает потери прошедшего излучения.
72
Описано формирование интерференционных диэлектрических покрытий с из- меняющимися по радиальной координате показателем преломления и толщиной. Такие покрытия могут быть получены при одновременном осаждении пленкообра- зующих веществ из двух испарителей с разной скоростью через диафрагму, рас- положенную параллельно плоскости испарителей. Исследовано распределение показателя преломления покрытия, образованного при одновременном испарении двух пленкообразующих веществ из источников, находящихся на разных расстоя- ниях от оси вращения подложки. Представлены экспериментальные данные о пока- зателе преломления пленок при совместном испарении двух оксидов. Показано, что форм-факторы этих пар отличаются: у оксидов титана и кремния он равен единице, а у оксидов гафния и кремния равен нулю.
77
На основе литературных данных рассмотрены возможности создания новых пленкообразующих материалов с использованием смесовых пленок, имеющих сни- женные по сравнению с традиционными материалами внутренние механические напряжения. Рассчитаны возможные для реализации диапазоны показателей пре- ломления смесовых пленок с минимальными напряжениями.
Информация 2002-2017 ©
Научно-технический «ОПТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ»
Все права защищены.