Наведено стислий огляд досягнень у розвитку методів і систем оптичного захисту, що базуються на використанні трансформованих фазових масок. Проведено теоретичний аналіз нового методу ідентифікації оптичних міток, що містять трансформовані маски. Розглянуто макети оптичних та onтико-цифрових систем і пристроїв, що реалізують розроблений метод.

Досліджено характеристики роботи оптичних і гібридних кореляторів спільного перетворення Фур'є (КСПФ), призначених для захисної верифікації оптичних міток, що містять трансформовані фазові маски (ФМ). Для порівняльного аналізу двох таких типів кореляторів за основні критерії вибрано відношення пік/шум (ВПШ) і відносні інтенсивності кореляційних піків. Розроблено теоретичну модель інтерференційного шуму, що формується в результаті взаємної кореляції вхідної та опорної бінарних ФМ на виході звичайного КСПФ. Розглянуто просторово-часовий модулятор світла (ПЧМС) з оптичною адресацією, виготовлений на основі структури скляний халькогенідний фотопровідник - нематичний рідкий кристал. Розроблено експериментальний макет КСПФ, в якому використовують цей ПЧМС. Проаналізовано залежності ВПШ і відносної інтенсивності піків від эфективної фокусної віддалі оптичного фур'є-процесора, а також розглянуто основні фактори, що обмежують ефективність цього макета. Створено оптоелектронний пристрій для ідентифікації кредитних карток, який побудовано на базі архітектури оптико-цифрового КСПФ. Досліджено умови запису в цьому пристрої спільного енергетичного спектра за допомогою ПЗЗ-камери. Показано доцільність використання КСПФ, що містить рідкокристалічний ПЧМС, і оптоелектронного пристрою для різноманітних задач оптичного захисту.

The new approach for creation of film reflecting holographic marks for optical security is proposed. Such marks are replicas of a reflecting master hologram recorded on a chalcogenide glass layer. To receive the master hologram, the joint power spectrum of a reference phase mask and an input phase mask or a transformed phase mask is produced at the plane of the hologram writing and is modulated by an inclined laser beam. If an inclined laser beam illuminates the replica recorded on a flexible substrate, phase noise including speckle noise is eliminated because the hologram carrier frequency exceeds greatly the limiting frequency of the phase noise power spectrum. Experimental results have shown the principal possibility to produce the high performance film reflecting holographic marks for security applications. The proposed approach can be combined with technologies for fabrication of rainbow holograms. In this case, the received rainbow holograms are the reflecting holographic marks simultaneously. Therefore, they can be verified not only visually, but also by means of automatic identification.

Досліджено можливості застосування електронної спекл-інтерферометрії для виявлення і оцінки напружень і розподілу двозаломлення в структурах оптичних планарних хвилеводів. Подано попередні експериментальні результати. Визначено напрямки подальших досліджень для одержання кількісних оцінок зсувів та залишкових напружень у термічно навантажених структурах хвилеводів.

Для відновлення компонентів шорсткості та хвилястості зі загального рельєфу використовують фільтрацію в частотній області. Запропоновано підхід для визначення оптимального значення частоти відсічки для 2D-гауссівського фільтра, щоб одержати рельєф поверхні за допомогою трикрокової фазозсувної інтерферометрії з довільним зсувом фази опорного пучка. Розраховані компоненти поверхні придатні для визначення механічних, корозійних і трибологічних параметрів матеріалу.

Запропоновано метод трикрокової електронної спекл-інтерферометрії (ЕСІ) з довільними фазовими зсувами опорної хвилі для відтворення поля переміщень поверхні об'єкта досліджень. Він не вимагає використання каліброваних фазових зсувів опорної хвилі, необхідних для реєстрації спекл-інтерферограм (СІ) традиційними методами фазозсувної ЕСІ. На відміну від двокрокового методу ЕСІ у пропонованому відсутня потреба у реєстрації розподілу інтенсивностей предметної та опорної хвиль. Метод також має переваги порівняно з трикроковими методами узагальненої ЕСІ з невідомими однаковими фазовими зсувами. У цих методах віднімають від зареєстрованих СІ усереднений фон, який містить високі просторові частоти, причому частотний спектр фону може суттєво змінюватись після прикладання навантажень до об'єкта, що вносить додаткові похибки у відтворену фазову мапу поля переміщень. Суть методу полягає у прямому визначенні кутів фазових зсувів опорної хвилі в інтерферометрі за допомогою т. зв. кореляційного підходу шляхом обчислення коефіцієнта парної кореляції між двома зареєстрованими СІ, оскільки їх можна розглядати як центровані багатовимірні вектори, компоненти яких є відносними інтенсивностями пікселів у цифрових зображеннях цих інтерферограм. Комп'ютерне моделювання систематичних похибок обчислення фазових зсувів за допомогою коефіцієнта парної кореляції показало, що ці похибки зменшуються зі збільшенням шорсткості поверхні. А оскільки усі методи ЕСІ придатні лише для оптично шорстких поверхонь, то кореляційний підхід ефективніший для КСІ, ніж методи фазозсувної інтерферометрії для відтворення оптично гладких поверхонь матеріалів. У методі за трьома СІ з попередньо обчисленими довільними фазовими зсувами опорного променя визначають різницю фаз у кожному пікселі двох фазових мап поверхні до і після прикладання навантаження, розрахованих за зареєстрованими СІ. В результаті отримають шукану фазову мапу двомірного поля переміщень поверхні після прикладання навантаження. Метод дає можливість плавно змінювати фазу опорного променя для забезпечення високої швидкості реєстрації СІ.