Для дослідження структури теплової лінзи, що наводиться в активному стержні Nd:АIГ-лазера при неперервній накачці, було використано інтерферометр Маха-Цендера і електронну спекл інтерферометричну систему. Показано, що аберації теплової лінзи малі, відіграють роль збурень і призводять до виходу в генерацію всіх тих поперечних мод, підсилення яких в резонаторі переважає втрати. Показано, що при зміні рівня накачки відбувається зміщення оптичної осі лінзи та поворот її головних площин.

Уперше запропоновано активне середовище для лазера на самообмеженому переході 451,1 нм атома індію - імпульсно-періодичний розряд у парі йодиду індію. Вивчено спектри випромінювання розряду та поглинання у спектральному інтервалі 220 - 500 нм. Доведено перспективність вказаної системи для створення ефективного лазера в синій області спектра.

На базі S-матричного формалізму Гелл-Мана та Лоу досліджено динаміку взаємодії багатоелектронного атома з одномодовим і багатомодовим лазерними імпульсами. Розглянуто трифотонний перехід 6S-6F в атомі Cs. Показано, що динамічне зміщення атомної лінії за дії багатомодового лазерного імпульсу значно більше, ніж відповідне зміщення за дії одномодового імпульсу. Розглянуто нові перспективи використання фотонної (багатофотонної) луни як фізичного принципу для реалізації нейромереж у системах обробки оптичної інформації. Проаналізовано функціонування оптичної нейромережі на базі ефекту трифотонної луни. Останній використано для високоефективної реалізації в оптиці нейромережі з запізненням для обробки ускладненої послідовності образів.

A mathematical formalism for modelling of mixed systems is developed. A method for quantitative analysis of XPS intensities for a mixed systems consisting of two types of spherical particles is presented.

Запропоновано та досліджено шляхом чисельного моделювання новий алгоритм для впровадження керування у високороздільних адаптивних оптичних системах, основаних на прямій оптимізації критерію якості. Алгоритм використовує модифіковану версію техніки градієнтного спуску на основі паралельних стохастичних пертурбацій та, щоб враховувати різний вплив крупно- та дрібномасштабних спотворень хвильового фронту на роботу оптичної системи, впроваджує відповідний глобальний зв'язок між каналами управління. Роботу нового алгоритму вивчено на прикладі некогерентної адаптивної зображуючої системи високого розділення. Результати моделювання підтверджують ефективність цього алгоритму. Він також може бути успішно застосований до широкого кола адаптивних систем з великою кількістю каналів управління, де звичайні методи управління малоефективні.

Розглянуто динаміку таких топологічних об'єктів, як фазові вихорі, екстремуми та сідла, що розташовані на хвильовому фронті монохроматичного світлового пучка, утвореного зі звичайного гауссового пучка та "сингулярного" пучка, що містить оптичний вихор у гауссовій обвідній. Вперше визначено топологічні явища, що супроводжують народження, анігіляцію та рух оптичних вихорів.

Розглянуто результати обчислювальних експериментів з математичними моделями сучасних проблем загальнофізичного профілю, розв'язання яких пов'язане зі знаходженням нових властивостей, ефектів або явищ у нелінійній оптиці багатопучкових процесів, динамічній голографії та фізиці плазми. Під час проведення обчислювальних експериментів використано системний підхід до проблем математичної та фізичної інтерпретації результатів експериментальних і теоретичних досліджень, що грунтується на використанні апарату лінійних і нелінійних інтегральних рівнянь, теорії сплайн-ітераційних методів обчислювальної фізики, порівнянні результатів обчислювальних і фізичних експериментів.

Розглянуто задачу про лінійне інтегральне перетворення гауссових оптичних полів і статистику розподілів фотовідліків. Для випадку некогерентного оптичного випромінювання, яке має властивості скалярного нормального марковського комплекснозначного процесу, показано, що твірні функції цих розподілів подібні одна до одної. Запропоновано використовувати подібність твірних функцій для оцінки ширини спектральної лінії випромінювання.

При конструюванні апертур астрономічних зображуючих систем прийому з високим просторовим розділенням в умовах фазової нестабільності реєстрації використовують безнадлишкові апертури. Для аналітичного опису безнадлишкових апертур, їх вивчення та конструювання з урахуванням особливостей їх використання в системах приймання астрономічних зображень з високим просторовим розділенням в умовах фазової нестабільності реєстрації введено набір абстрактних множин, що породженi множиною елементів безнадлишкового кластера. Розроблено високоадаптивні алгоритми синтезу та фільтрації безнадлишкового кластера. Показано, що безнадлишкові апертурні структури належать до фрактальних кластерів. Використано фрактальний підхід для визначення геометричних властивостей апертурного кластера. Вивчена залежність фрактального виміру апертурних кластерів від конфігурації обіймаючої апертури. Одержані результати можуть бути використані при проектуванні систем отримання зображень астрономічних об'єктів з високим просторовим розділенням в умовах фазової нестабільності реєстрації.

A system of differential equetions, that desribes light propagation in transparent dielectrics is obtained. Permittivity changes along a selected direction according to the cosine law. Numerical calculations show that this system well describes both thin and thick holograms.

Проаналізовано зміни еліптичності й азимуту поляризації світла в процесі його поширення в активній речовині з наведеною анізотропією. Одержано формули, що пов'язують ці зміни з типом квантового переходу, яскравістю випромінювання й еліптичністю поляризації вхідного сигналу.

Проведены анализ и систематизация вариантов компоновки оптических схем, использующих модулятор поляризации и предназначенных для поляриметрии. Рассмотрена роль модулятора на основе фотоупругого эффекта в зависимости от начального состояния поляризации. Определены условия расположения элементов схемы и особенности измеряемых сигналов, которые позволяют достичь высокой обнаружительной способности по отношению к величине двулучепреломления.

Досліджено кінетику голографічного запису на фотополімері ФПК-488. Кінетичні криві проаналізовано в термінах рівняння Аврамі - Єрофеєва. Зроблено висновок, що для реєструючих середовищ з полімеризаційно-дифузійним механізмом запису можна реалізувати умови, в яких кінетика запису і відповідно світлочутливість матеріалу і ефективність запису будуть визначатися кінетичними параметрами полімеризаційного процесу.

Викладено основні положення та закономірності механізмів збудження квантових систем, методи отримання інверсного стану речовини, а також фізичні процеси, які впливають на роботу лазера та характеристики його випромінювання. На базі балансних рівнянь показано динаміку формування поля випромінювання у резонаторі, що дозволяє описати режими роботи лазера неперервної та вільної генерації, модуляції добротності та синхронізації мод. Досліджено специфіку роботи переважної більшості конкретних типів лазерів, у тому числі лазерів із перебудовою довжини хвилі та свіп-лазерів. Детально розглянуто основи фізики нелінійної оптики. Значну увагу приділено принципам дії оптичних помножувачів частоти, параметричним генераторам світла, багатофотонним процесам, а також методам управління лазерним випромінюванням.

Викладаються основні положення та закономірності механізмів збудження квантових систем, методи отримання інверсного стану речовини, а також фізичні процеси, які впливають на роботу лазера і характеристики його випромінювання. На базі балансних рівнянь показана динаміка формування поля випромінювання в резонаторі, що дозволяє описати режими роботи лазера неперервної та вільної генерації, модуляції добротності та синхронізації мод. Розглянута специфіка роботи переважної більшості конкретних типів лазерів, в тому числі лазерів з перебудовою довжини хвилі та свіп-лазерів. Розглянуто також основи фізики нелінійної оптики. Проведено систематичний розгляд фундаментальних теоретичних уявлень та пояснень нелінійних оптичних ефектів: принципи дії оптичних помножувачів частоти, параметричних генераторів світла, багатофотонні процеси, методи управління лазерним випромінюванням.

У рамках наближень геометричної оптики розглянуто вплив ступеня неоднорідності розподілу показника заломлення на формування замкнутих променевих траєкторій, які визначають просторово-кутові характеристики лазерів на барвниках з ламповою накачкою. Показано, що для ефективної роботи лазерів цього класу необхідно стабілізувати температуру найактивнішого середовища та холодоагенту, що охолоджує зовнішню поверхню кювети.

Приведені основні співвідношення, що використовуються для обробки поляриметричних спостережень з одноканальним фотометром-поляриметром, приведений короткий опис приладу.

Наведено огляд результатів перших спостережень вимушеного світлового тиску (ВСТ) на атоми та молекули натрію. Розглянуто перспективи використання адіабатичного переносу населеності для ефективної передачі механічного моменту вільним молекулам.

Рассмотрены условия, при которых энергия низкоинтенсивного переменного электромагнитного поля может существенно повлиять на межмолекулярные связи в жидких системах. Экспериментально показано влияние низкоинтенсивного излучения оптического диапазона на газосодержание в ряде жидкостей.

В работе проанализирована оптическая юстировка фазового компенсатора с недиагональной матрицей Джонса. Получено соотношение, которому удовлетворяют три комплексных параметра компенсатора.