МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК

Представлены оптические схемы получения и восстановления компьтерно-синтезированных микроголограмм Фурье. Проведен анализ принципов считывания голограмм Фурье. Разработаны схемы постраничного и построчного считывания голограмм. Для увеличения плотности записи информации использовано мультиплексирование микроголограмм.

Работа посвящена контролю выпуклых гиперболических поверхностей второго порядка малого диаметра на лазерном интерферометре Физо. Указана область их применения. Дан обзор существующих методов контроля таких асферических поверхностей. Приведены основные зависимости, описывающие положение оптических элементов в схеме интерферометра. Проведен аберрационный расчет рабочей ветви интерферометра. На основании этого расчета представлены результаты исследования диапазонов эксцентриситетов и радиусов кривизны при вершине контролируемых гиперболических отражающих поверхностей и соответствующей этим диапазонам точности контроля.

В современном мире стоит проблема защиты ценных документов (банкноты, ценные бумаги, удостоверения личности) от подделки. Одним из способов защиты является маркирование материальных объектов магнитооптическими метками, применение красок с магнитными свойствами. В данной работе рассмотрены методы регистрации магнитных полей рассеяния с ценных бумаг, структурированных магнитными частицами, и проведен их сравнительный анализ. Разработана математическая модель оптико-электронного прибора регистрации магнитных полей рассеянии, и исследованы его оптические параметры и характеристики.

Исследована зависимость интенсивности прошедших порядков дифракции в зависимости от параметров плазмонной дифракционной решетки и параметров падающего излучения. Исследованы решетки с прямоугольным профилем, имеющие максимальную дифракционную эффективность, равную 90 %, и с синусоидальным профилем, имеющие максимальную дифракционную эффективность, равную 50 %. Проведена оптимизация параметров плазмонной решетки с целью увеличения распределения интенсивности света. Предложено три критерия оптимизации для трёх случаев использования плазмонных решёток в оптических системах.

Исследован процесс гибридной лазерной сварки. Установлено, что использование дополнительного источника тепла позволяет повысить эффективность процесса и изменить параметры сварочного термического цикла. Анализ полученных результатов показал, что при этом способе сварки тонколистовых закаливающихся сталей возможно получение пластичных структур.

В данной работе рассматривается метод аберрационного синтеза лазерных оптических систем, приводится математический аппарат метода, содержится описание основных этапов синтеза, приводится предлагаемый к реализации алгоритм синтеза многокомпонентных лазерных оптических систем. Обосновывается состоятельность данного метода, указываются общие рекомендации.

Приведены результаты экспериментальных исследований влияния криостатирования, осуществляемого микрокриогенной системой (МКС) типа «интегральный Стирлинг», на смещения матрицы фоточувствительных элементов (МФЧЭ). МКС данного типа активно применяются в криогенно-охлаждаемых матричных фотоприемных устройствах (МФПУ). В ходе исследования были проведены измерения величин смещений и наклонов охлаждающего пальца МКС, полученные путем измерений на автоколлиматоре и микроскопе соответственно, и их влияние на характеристики оптико-электронных систем. Полученные результаты показали, что для создания МФПУ с шагом менее 10 мкм  требуется уменьшение вибрации охлаждающего пальца МКС.

В работе было приведено обоснование предлагаемой методики габаритного синтеза лазерных оптических систем с перемещением выходной перетяжки постоянного размера. Разработан алгоритм габаритного синтеза, на основе которого было создано программное обеспечение, позволяющее синтезировать высококачественные двухкомпонентные оптические системы. Результаты работы программы были успешно использованы при расчете оптической системы головки лазерного гравировщика.

Разработан алгоритм габаритного синтеза устойчивого термостабилизированного лазерного резонатора, формирующего гауссов пучок с заданными параметрами. Рассмотрен пример синтеза такого резонатора.

В работе предлагается алгоритм селекции ложных целей для лазерной системы обнаружения. Проводится исследование влияния настроек системы (длительности импульса лазерной подсветки и времени накопления ПЗС-матрицы) на её обнаружительные характеристики. Проводится оптимизация алгоритма и настроек прибора для получения оптимальных обнаружительных характеристик.

Рассматриваются методы изготовления и контроля комбинированных синтезированных голограммных компенсаторов, применяемых для юстировки оптических систем и контроля формы поверхности оптических деталей. Определены погрешности изготовления голограмм и вычислены погрешности волновых фронтов, даваемых ими. Сделаны выводы о целесообразности применения того или иного способа изготовления и сертификации голограмм.

Описанный в работе алгоритм предназначен для проверки соответствия спектров принимаемых радионавигационных сигналов идеальному теоретическому спектру. Подобный анализ подразумевает использование крупноапертурной зеркальной антенны и прецизионного измерительного комплекса для регистрации сигнала. Разобран случай наличия асимметрии спектра в принимаемом сигнале. Определены границы применимости алгоритма с позиций необходимой энергетики. Обоснованы требования к точностям оценок параметров сигнала, необходимых для корректной работы алгоритма.

Щелевая антенная решётка предназначена для формирования диаграммы направленности антенной системы посадочного радиолокатора и постоянной эксплуатации в составе антенной системы. В исследовании представлены расчёты и построения диаграммы направленности антенны в диапазоне частот от 9175,5 МГц до 9575,5 МГц. Исходными данными для расчёта являются значения амплитуды и фазы мощности излучения по всей длине антенны. Результаты исследования предназначены для дальнейшего усовершенствования конструкции и геометрических размеров антенны.

В данной работе показана возможность измерения габаритов движущегося объекта в трех проекциях одним прибором без механического сканирования. Для построения 3 D модели зондируемого объекта используется фазовый лазерный дальномер. При этом вертикальная развертка лазерного пучка осуществляется с помощью дифракционного элемента, формирующего 30 лазерных пятен в предметной области немеханическим способом. Горизонтальная развертка обеспечивается за счет поступательного движения зондируемого объекта. Прибор, разработанный на основе представленных принципов, представляет собой лазерную систему дистанционного контроля (ЛСДК) и предназначен для оценки габаритов движущихся транспортных средств.

Представлены результаты разработки активного разветвителя УКВ диапазона, предназначенного для использования в цепях деления мощности опорного сигнала кварцевого генератора. Приведены результаты расчетов и экспериментальных исследований.

В данной статье рассматривается возможность применения сигналов глобальных навигационных спутниковых систем внутри помещения для лабораторных и научных целей. Навигация внутри помещения осуществляется по технологии ретрансляции сигналов ГЛОНАСС/GPS. Предложен способ технической реализации ретранслятора сигнала ГНСС для научно-учебной лаборатории кафедры РЛ1 МГТУ им. Н. Э. Баумана. В работе также рассмотрен вариант многоканального ретранслятора сигналов навигационных космических аппаратов с задержкой сигнала в каналах, позволяющий исключить неизвестное смещение опорного генератора приемника, возникающее при прохождении сигналов от спутников через  тракт ретранслятора.

Выполнен анализ применения вейвлет-преобразования для описания сигнала, формируемого на выходе фотоприемного устройства импульсной лазерной локационной системы, представляющего собой дальностный портрет лоцируемого объекта. Проведен вычислительный эксперимент по сравнению среднеквадратических отклонений отсчетов огибающих трапециидальных импульсов, получаемых в результате прямых и обратных вейвлет- и Фурье- преобразований. Получена оценка числа компонент спектра сигнала, обеспечивающих восстановление огибающей импульса с заданной ошибкой. Показано, что применение этого преобразования вместо традиционно используемого дискретного преобразования Фурье может обеспечить уменьшение размерности пространства признаков. Полученные результаты могут быть использованы при анализе эффективности различных способов формирования векторов признаков для распознавания объектов в импульсной лазерной локации.

В статье изучена методика расчета технических характеристик крупно-апертурного излучателя для бортовой антенны диапазона 42.5 – 55.5 ГГц. Исходные данные были заданы в соответствиями с требованиями для данной антенной системы. Приведены расчеты основных параметров волноводной линзы и облучателя. Разрабатана модель крупноапертурного излучателя в программе CST Microwave Studio для получения основных характеристик антенны. Расчитаны диаграммы направленности и коэффициенты усиления.На их основе получена оценка уровня боковых лепестков.

Разрабатываемая установка предназначена для контроля параметров формы плоских оптических поверхностей. Обзор и анализ современных интерферометров типа Физо, выделение проблем, возникающих при контроле параметров формы плоских поверхностей. Разработка структурно-функциональной схемы гартманометра. Рассмотрение алгоритма работы датчика волнового фронта Шака-Гартмана, определение его динамического диапазона. Габаритный расчет измерительной ветви системы. Проведение экспериментальных исследований на интерферометре Zygo и гартманометре.