Індекс рубрикатора НБУВ: В341.1

Рубрики:

Джерела випромінювання для оптичних вимірів

Шифр НБУВ: Ж69398 Пошук видання у каталогах НБУВ 

  Скачати повний текст

Здійснено систематичне дослідження основних властивостей оптичних пучків з фазовими сингулярностями, або дислокаціями хвильових фронтів. Висвітлено принципи сингулярної оптики та властивості оптичних вихорів, що утворюються навколо дислокацій хвильового фронту. Пояснено причину виникнення орбітального кутового моменту (ОКМ) у пучка з оптичним вихором. Розглянуто крайові дислокації хвильового фронту на моделі інтерференції двох двовимірних або звичайних гауссових пучків. Показано сценарії колапсу системи з двох поперечних оптичних вихорів та двох ліній фазових сідел, а також розгортання крайової дислокації за умов зіткнення з лінією фазового сідла. На базі голографічного принципу розроблено методику генерації лабораторних пучків з дислокаціями хвильового фронту у вигляді осьових і позаосьових оптичних вихорів, зокрема у вигляді суперпозиції двох мод Лягерра - Гаусса. Введено термін "комбінованих" пучків як суперпозиції або декількох мод Лягерра - Гаусса. Розглянуто траєкторії оптичних вихорів у комбінованих пучках. Доведено можливість виходу траєкторії вихору за межі пучка та порушення закону збереження сумарного топологічного заряду. Для комбінованих пучків виконано аналіз розподілу ОКМ у перерізі пучка та одержано аналітичний вираз, що описує інтерференцію ОКМ пучків. За допомогою лабораторних пучків уперше в оптичному експерименті досліджено анігіляцію оптичних вихорів з протилежними знаками топологічних зарядів й обертання пари вихорів з топологічними зарядами одного знаку навколо оптичної осі пучка. Показано вплив слабкого когерентного фону на оптичні вихорі вищих топологічних зарядів. Реалізовано схему

Наведено результати дослідження багатошарових інтерференційних наноструктур для дисперсійного контролю ультракоротких світлових імпульсів, а також розробки та розвитку методів синтезу таких структур. Вперше розроблено методи синтезу та виготовлено унікальні дисперсійні дзеркала, які суттєво розширюють можливості систем генерації фемто й аттосекундних імпульсів. Запропоновано нову концепцію синтезу дисперсійних наноструктур, придатних для стиснення імпульсів з тривалістю менше 5 фс. Створено метод синтезу дисперсійних дзеркал з двома робочими кутами, що вирішує проблему ефективного подавлення залишкових осциляцій дисперсії групової затримки. Доведено реальність розв'язання оберненої спектральної задачі для синтезу структур, здатних стискувати оптичні імпульси до тривалості менше 3 фс в спектральному діапазоні 400 - 1 200 нм та до тривалості менше 2 фс в спектральному діапазоні 300 - 900 нм. Створено новий алгоритм і удосконалено техніку вимірювання дисперсійних характеристик багатошарових структур за допомогою інтерферометру білого світла. Теоретично доведено та перевірено експериментально в лазерних системах на Ti:Sa можливість створення чирпованих дзеркал з низьким рівнем осциляції дисперсії та їх здатність компенсувати дисперсію реальних оптичних матеріалів. Розглянуто різноманітні схеми лазерних систем з застосуваням чирпованих дзеркал.

Рассмотрен диффузный излучатель с несколькими оптически сопряженными интегрирующими сферами. Принципиальным преимуществом этого источника света является высокие фотометрические и метрологические характеристики, что обуславливает хорошие перспективы его использования в оптической радиометрии при калибровке изображающих измерительных систем. Особенно успешным представляется его применение для калибровки систем дистанционного зондирования и чувствительных мегапиксельных камер. Излучатель содержит несколько (3 - 11) первичных интегрирующих сфер малого диаметра, сопряженных со вторичной интегрирующей сферой большего диаметра. В первичных интегрирующих сферах установлены источники света - галогенные лампы или светоизлучающие диоды, а между первичными и вторичной сферами - диафрагмы переменного диаметра. В выходной апертуре вторичной интегрирующей сферы формируется однородное яркостное поле. Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований излучателя, включая энергетический расчет и рекомендации по проектированию.

Індекс рубрикатора НБУВ: В343.131 + В341.1

Рубрики:

Фотони (кванти) світла

Джерела випромінювання для оптичних вимірів

Шифр НБУВ: Ж70455 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Зазначено, що теорія гравітаційного лінзування вивчає загальнорелятивістські ефекти у випадку поширення електромагнітного випромінювання. Розглянуто ефекти, залежні від довжини хвилі, у процесі (мікро)лінзування протяжного гаусівського джерела на точковій масі за стандартних припущень щодо некогерентності різних елементів джерела. Одержано аналітичні вирази для спектра потужності мікролінзованого випромінювання, що є ефективними за великого джерела. Коли центр джерела, маса та спостерігач розташовані на одній прямій, знайдено спектр потужності в замкненій формі через гіпергеометричну функцію. У випадку загального розташування цю величину знайдено у формі ряду. Одержано асимптотичні вирази для спектра потужності за великого розміру джерела та за високих частот.

Рассмотрено формирование электрического и геометрического рельефов темплата на термопластической подложке. Исследована динамика распределения электрического поля и тангенциальных составляющих пондеромоторных сил в слое предварительно равномерно электрически заряженного плоского фотопроводящего слоя под действием пространственно неоднородного монохроматического излучения. Описано деформирование свободной поверхности нагретого до вязкотекучего состояния слоя темплата под действием тангенциальных сил, установлены топологические особенности траекторий движения частиц деформируемой среды.

Індекс рубрикатора НБУВ: В341.1 + З848-041

Рубрики:

Джерела випромінювання для оптичних вимірів

Радіопередавальні пристрої (радіопередавачі)

Шифр НБУВ: Ж69398 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрен метод стабилизации энергии излучения твердотельных лазеров в лазерных системах зондирования. Проанализированы условия, позволяющие увеличить коэффициент полезного действия лазера в широком диапазоне энергии, подводимой к лампе накачки. Показано, что использование сложных импульсов накачки обеспечивает стабилизацию энергию генерации лазера и повышает точность определения координат объекта системами дистанционного зондирования. Проведенные экспериментальные исследования на действующей локационной станции показали увеличение выходной энергии импульса в 1,25 - 1,3 раза и уменьшения расходимости лазерного пучка в 1,5 раза.

Рассмотрена задача определения положения в пространстве источника излучения, скорости волны и время начала излучения по данным датчиков, расположенных в одной плоскости. Задача сведена к поиску минимума нелинейной функции пяти переменных. Идея состоит в использовании новых пяти параметров, по которым однозначно определяются искомые неизвестные. Относительно новых параметров функция принимает вид, пригодный для применения метода наименьших квадратов. Приведены результаты численного эксперимента, который иллюстрирует полученые теоретические результаты.

Розглянуто задачу визначення положення в просторі джерела випромінювання, швидкості хвилі і часу початку випромінювання за даними датчиків, розташованих в одній площині. Задача зведена до пошуку мінімуму нелінійної функції п'яти змінних. Ідея полягає у використанні нових п'яти параметрів, через які однозначно визначаються шукані. Щодо нових параметрів функція приймає вид, придатний для застосування методу найменших квадратів. Наведено тестовий приклад, який ілюструє одержані теоретичні результати.

The article considers the problem of determining the position of a radiation source in space, the wave speed and the start of radiation according to the sensors located in the same plane. Sensors (not less than five) detect the passage of the wave front and do not fix the phase of the transmitted wave. In the scientific literature, some authors approach such problem as the inverse kinematic problem, others use the range difference method. The problem is reduced to finding the minimum of a nonlinear function of five variables. This function is the sum of the squares of the differences of the calculated and the actual time of the wave front passing through the sensor for each of the sensors. In contrast to the well-known works, where the values of parameters are found by iterative methods, in this article we obtain explicit formulas. The idea is to use the new five parameters, which explicitly determine the target value. Relatively to the new parameters, the function takes the form suitable for application of the method of least squares. This new method for locating of a radiation source in the homogeneous isotropic environment is easier and more accurate than the existing one. It does not require specifying the initial approximation or iterating.

Приведена оценка неопределенности результатов измерений технической длины ослабления света (TAL) длинномерных пластмассовых сцинтилляторов (ПС). Определены границы погрешности и неопределенности измерений TAL для ПС цилиндрической формы длиной 100 см. Показано, что оба подхода оценки качества детекторов дают сопоставимые результаты. Сделан вывод, что такие же границы относительной погрешности и неопределенности измерений ожидаемы для цилиндрических ПС других размеров.

Розроблений люксметр є прототипом більш складного і якісного приладу. Наступним етапом розробки універсального приладу для визначення ефективності джерел світла є виготовлення цифрового ватметра. Розроблено програмне забезпечення для роботи приладу, проведено калібрування приладу, розроблено методику його використання.

Описано розроблений метод випробувань світлодіодних джерел світла різних типів. Практична частина грунтується на стандартизації та математичному моделюванні характеристик світлодіодних джерел випромінювання. Перевірка розробленого методу відбувалась шляхом порівняння одержаних результатів з даними провідних національних і міжнародних лабораторій. Досліджено параметри світлодіодних ламп, які використовувалися у двох режимах роботи: перший режим - освітлення вдень (спектральні характеристики світла стимулюють вироблення кортизолу в організмі людини і покращує її пізнавальні здібності, продуктивність праці і концентрацію) та другий режим - освітлення ввечері (спектральні характеристики світла не пригнічують вироблення мелатоніну, а організм людини природно готується до відпочинку і сну). Перехід між двома режимами роботи виконується автоматично - за допомогою клавіші або пульта дистанційного керування. Наведені результати вимірювань світлодіодних світильників відповідають стандартам, тому існує можливість використання їх в серійному виробництві. Використаний в роботі метод, який відповідає вимогам стандартизації CIE, надасть змогу прогнозувати спектральні характеристики світодіодних джерел випромінювання, вказувати порядок виходу з ладу світлодіодів у разі підвищення температури навколишнього середовища. Практична частина базується на стандартизації та впровадженні у практику теорії вимірювання світлодіодного випромінювання та методів математичного моделювання. Мета подальшого дослідження - розробка методів вивчення теплових параметрів світлодіодів та світлодіодних ламп на їх основі, що передбачає розробку математичної моделі теплових процесів у світлодіоді.

Розглянуто проблему створення потужних світлодіодних джерел світла. На сьогодняшній день у більшості освітлювальних приладів побутового призначення та у значній частині промислових використовуються лампи різних типів, призначені для встановлення у цоколь. Такі світлотехнічні вироби мають дизайн і технічні характеристики, призначені для використання в них ламп з традиційними джерелами світла - розжарення, люмінесцентних, галогенних або металогалогенних ламп. Для збереження світлового дизайну таких освітлювальних пристроїв та підвищення їх світлової ефективності важливим є створення ламп на основі твердотільних джерел світла з розподілом світла, близьким до традиційних ламп - ламп-ретрофітів. Розглянуто питання використання теплових труб для зменшення температури світлодіодів у конструкціях ламп-ретрофітів. Використання теплових труб як елемента тримача тепловідводу значно зменшує перепад температури між світлодіодами та системою теплообміну з повітрям (радіатором) навіть за значної довжини тримача, зберігаючи її малі масо-габаритні характеристики. Розміщення світлодіодів на об'ємному каркасі як тримача тепловідводу, в якому використано теплові труби, збільшує кути просторового розподілу світла по колбі лампи без застосування лінз, а отже, знижує кількість елементів конструкції, при цьому зберігається низька температура світлодіодів, що підвищує їх світлову ефективність та час життя. В роботі проведено дослідження та порівняння експериментальних зразків об'ємних світлодіодних модулів різних конструкцій. Проведений в роботі аналіз результатів показав, що запропонована конструкція потужних світлодіодних ламп-ретрофітів з системами охолодження на основі теплових труб здатна забезпечити оптимальні температурні режими роботи світлодіодів навіть за значного підвищення потужності лампи. При цьому тепловий опір між корпусом світлодіода та радіатором було знижено у 6,8 разів. Показано доцільність використання світлодіодів з низьким тепловим опором між кристалом та корпусом в системах охолодження на основі теплових труб. Розроблена конструкція з використанням світлодіодів з низьким тепловим опором надала змогу покращити температурні умови роботи світлодіодів і підвищити потужності прототипів надпотужних побутових ламп на 136 %, не збільшуючи розміри радіатора системи охолодження. Результати дослідження можуть бути використані під час створення надпотужних ламп-ретрофітів, в системах охолодження яких використовуються теплові труби.

Показано можливість створення монохроматичного джерела світла зі змінною довжиною хвилі та шириною спектра близько 5 нм з використанням акустооптичного дефлектора як елемента, що здійснює перелаштування довжини хвилі. Наведено порівняння експериментальних даних з розрахунковими, показано хороше їх узгодження.