Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Проведено системний порівняльний аналіз сукупного впливу недосконалостей елементів поляриметра й особливостей реалізації методу вимірювання на величини індивідуальних похибок визначення параметрів Стокса й елементів матриці Мюллера. Розроблено нову модель поляриметричних вимірювань, яка базується на принципі адаптивного синтезу характеристичної матриці вимірювального рівняння залежно від фізичних особливостей даного середовища й умов експерименту. Створено програмно-апаратний комплекс, який реалізує в межах методу послідовного зондування розроблену методику адаптивних поляриметричних вимірювань.

Розраховано нові характеристики масивних фотонних кристалів (ФК), такі як карти фотонної густини станів і карти коефіціентів пропускання для одержання параметрів масивних ФК. Проведено всебічний аналіз впливу поперечного оптичного обмеження, а також неоднорідностей хвилеводів на характеристики широкосмугових спектральних фільтрів. Встановлено, що одержані зсуви спектрів пропускання та відбиття нелінійних періодичних структур дають можливість розробити оптичні логічні елементи на їх основі. Визначено параметри ФК, за яких у широкосмугових оптичних фільтрах на базі одно- та двовимірних ФК спостерігається обмеження оптичної пружності.

Досліджено поляризаційні розподіли світла, індуковані оптичною анізотропією, за проходження поляризованного світла крізь нематичні та холестеричні РК комірки. Встановлено, що умови формування С-точок в ансамблі поляризаційно-розділених коноскопічних картин планарного нематичного та холестеричного РК характеризуються селективністю за поляризаційними параметрами спадної хвилі. Виявлено, що в поляризаційних розподілах світла після клина Кано, поляризаційні сингулярності є могеновськими точками. Зазначено, що у даних точках зберігається поляризація світла, яким освітлюється холестеричний РК.

Розглянуто проблему визначення локальних неоднорідностей поверхні розсіяним оптичним випромінюванням і проблему використання форми хвильового фронту (ХФ) для тестування поверхні. Проведено модифікацію схеми реєстрації ХФ з метою покращання просторового розрізнення сенсора. Запропоновано використовувати для освітлення окремої ділянки поверхні сфокусований лазерний пучок, який після оптичного перетворення в схемі Фур'є оптики формує у площині сенсора сигнал, пропорційний спектру просторових частот неоднорідності поверхні. Проаналізовано та змодельовано за допомогою комп'ютера роботу сенсора хвильового фронту з виявлення локальних неоднорідностей поверхні, що відбиває світло. Досліджено перетворення ХФ світла, відбитого поверхнею з неоднорідностями. Розглянуто двоканальний сканер ХФ, який аналізує відбиту від тестового зразка хвилю в двох ортогональних лінійних полярізаціях, з метою поділу фазових зсувів, пов'язаних з неоднорідностями рельєфу та локальними змінами показника заломлення.

Висвітлено фізичні основи біомедичної оптики. Розкрито можливості її застосування у біології та медицині для контролю, ідентифікації, дослідження біологічних об'єктів, а також для вивчення природи фізичних процесів, що відбуваються в них. Розроблено оптоелектронний комплекс для пульсодіагностики.

  Скачати повний текст

Оцінено вплив матриці голографічних мікролінз на точність визначення фази хвильового фронту сенсором Шека - Хартмана. Показано, що матриці голографічних мікролінз можуть застосовуватися в сенсорі замість рефракційних матриць без погіршення його характеристик. Запропоновано та реалізовано метод розширення діапазону вимірювань сенсора Шека - Хартмана та сенсора на ефекті Талбота шляхом застосування матриць голографічних мікролінз та двовимірних дифракційних структур з корекцією аберацій. Показано, що вказаний метод дозволяє вимірювати локальні нахили хвильового фронту на фоні статичних аберацій, які щонайменше удвічі перевищують максимально можливі для сенсорів, побудованих за класичною схемою. Розроблено та експериментально перевірено принцип побудови сенсора хвильового фронту Шека - Хартмана з адаптацією вимірювального каналу до фазових змін досліджуваної оптичної хвилі. Запропоновано метод розширення діапазону вимірювань сенсора Шека - Хартмана, що грунтується на використанні матриць двофокусних голографічних мікролінз та алгоритму спільної обробки гартманограм в обох каналах. Їх застосування дозволяє збільшити кутовий динамічний діапазон сенсора більш, ніж удвічі, за збереження кутової чутливості, що визначається більшою фокусною відстанню. Наведено приклад застосування сенсора Шека - Хартмана з матрицею голографічних мікролінз для визначення спотворень хвильового фронту в акустооптичному дефлекторі. Запропоновано використовувати сенсор Шека - Хартмана з матрицею голографічних мікролінз в лазерних деформографах.

Розвинуто теорію генерації фотоструму фотодіодів, що дозволило їх використання на частотах, що значно перевищують їх граничну частоту, а також створення ряду первинних перетворювачів (фотодіодів) на основі германію, кремнію, фосфіду галію, селеніду цинку, здатних працювати за умов фонової освітленості в широкому динамічному діапазоні. Струмова монохроматична чутливість фотодіодів на основ фосфіду галію на довжині хвилі 254 нм досягає 0,1 А/Вт, епітаксійного і монокристалічного германію на довжині хвилі 1,5 мкм - 0,74 А/Вт. Чутливість фотодіодів у складі дво- і триспектральних фотоприймачів за максимумом спектральної характеристики досягає: на основі фосфіду галію - не менше 0,2 А/Вт, кремнію - не менше 0,33 А/Вт, германію - 0,35 А/Вт. Розроблено спеціалізовані термоелектричні модулі Пелт'є підвищеної надійності для термостабілізації та забезпечення мінімальних шумів фотодіодів. Створено комплекс метрологічного обладнання для перевірки параметрів розроблених первинних перетворювачів, призначених для вимірювання енергетичних параметрів оптичного випромінення та приладів на їх основі.