Технологии компьютерной оптики. Рубрика в журнале - Компьютерная оптика
Расчет неустановившихся электромагнитных полей в линиях передачи
Статья научная
Рассмотрена методика расчета переходных процессов установления электромагнитного поля в продольнорегулярных линиях передачи. Рассчитано влияние рассогласования источника сигнала и нагрузки на временные характеристики электромагнитного поля в Т-камере.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены результаты исследования ДОЭ видимого диапазона (длина волны 632,8 нм), изготовленного прямой абляцией кварцевой пластины излучением УФ лазера (длина волны 157 нм) в атмосфере азота. Проведен сравнительный анализ результатов натурных экспериментов с результатами численного моделирования ДОЭ.
Бесплатно
Технология изготовления непрерывного микрорельефа дифракционных оптических элементов
Статья научная
Предлагается реализация фазовой функции дифракционных оптических элементов (ДОЭ) в виде непрерывного рельефа на плоской поверхности. Для создания такого рельефа был использован эффект массопереноса в слоях жидких фотополимеризующихся композиций (ЖФПК) /1-3/. Разработанная технология позволяет создавать "квазидифракционные" оптические элементы (с высотой рельефа пропорциональной 10-100 "лямбда", где "лямбда" - длина волны). сохраняющие преимущества дифракционной оптики (минимальные массогабаритные характеристики; уникальные прикладные возможности, достигаемые за счет компьютерного проектирования микрорельефа) с работой в широком спектральном диапазоне. Авторами целенаправленно был проведен поиск записывающих сред, которые бы позволили получать оптически гладкий, нерассеивающий свет микрорельеф с непрерывным профилем в диапазоне от единиц до десятков микрон. На базе этого эффекта была разработана технология по-лучения фокусаторов лазерного излучения для длины волны 10,6 мкм. Приводятся профилограммы рельефа, полученного на ЖФПК с использованием массопереноса.
Бесплатно
Статья научная
Исследованы типичные источники погрешностей, возникающие при изготовлении дифракционных оптических элементов с помощью лазерных записывающих систем с круговым сканированием. Оценку погрешностей записи предложено осуществлять путем анализа волновых фронтов простейших тестовых структур, изготовленных с помощью записывающей системы - линейных дифракционных решеток и круговых зонных пластинок. В качестве примера приведена оценка точности работы лазерной записывающей системы, разработанной в Институте автоматики и электрометрии СО РАН. Система предназначена для изготовления на подложках до 300 мм диаметром бинарных амплитудных, многоуровневых полутоновых и фазовых дифракционных элементов с характерными размерами микроструктуры менее 1мкм. Интерферометрические измерения ошибок волнового фронта изготовленной бинарной зонной пластинки диаметром 58 мм с числовой апертурой 0,45 показали, что среднеквадратичная погрешность записи не превышает 0,04 мкм.
Бесплатно
Управление формированием фазового рельефа в слоях дихромированного желатина
Статья научная
Приводится обзор результатов исследования процессов записи оптической информации на слоях дихромированного желатина (ДЖ) при изготовлении голографических и дифракционных оптических элементов (ДОЭ) с непрерывным глубоким фазовым профилем. Экспериментально исследована зависимость дифракционной эффективности (ДЭ) записанных голограмм от условий синтеза, экспонирования и проявления слоев ДЖ. Рассмотрены особенности изготовления ДОЭ при экспонировании излучением красного спектрального диапазона и при контактном копировании белым светом. Предложены способы копирования рельефных ДОЭ и радужных голограмм способами "бромойль" и адгезионного отрыва.
Бесплатно
Статья научная
Рассчитаны, изготовлены и экспериментально исследованы фазовые оптические элементы, формирующие моды Гаусса-Лагерра в различных дифракционных порядках. Приведены сравнительные результаты численного моделирования и эксперимента.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается использование многопорядкового фазового бинарного дифракционного оптического элемента, согласованного с 32 (дублированными) LP-модами ступенчатого волокна с числом отсечки V=15, в качестве фильтра для анализа световых полей на выходе из такого волокна.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается использование многопорядкового фазового бинарного дифракционного оптического элемента, согласованного с 32 (дублированными) LP-модами ступенчатого волокна с числом отсечки V=15, в качестве фильтра для анализа световых полей на выходе из такого волокна.
Бесплатно
Формирование гауссовых пучков с помощью винтовых фазовых ДОЭ
Статья научная
Данная работа посвящена расчёту энергетически эффективных винтовых фазовых дифракционных оптических элементов (ДОЭ) вида exp(im .) для формирования мод ГауссаЛагерра, Ψ0m(r, .), |m|.M. ДОЭ рассчитываются по модифицированному методу Лезема. Для элементов, работающих с плоской освещающей волной, осуществляется расчёт оптимального радиуса апертуры. В случае освещения гауссовым пучком проводится расчёт оптимального эффективного радиуса гауссова пучка. Хотя, в данном случае, основным критерием оценки качества синтезированных ДОЭ является энергетическая эффективность (т.е. максимизация содержания заданных мод Гаусса-Лагерра в формируемых световых полях), достигаемые значения среднеквадратичной и геометрической погрешности весьма низкие. Также приведены результаты экспериментального формирования одновременно 24-х пучков с различными винтовыми составляющими в различных дифракционных порядках.
Бесплатно
Формирование микрорельефа ДОЭ с использованием халькогенидных стеклообразных полупроводников
Статья
Бесплатно
Формирование микрорельефа дифракционных оптических элементов с использованием полиимидных пленок
Статья научная
Предлагается метод формирования микрорельефа дифракционных оптических элементов (ДОЭ) с использованием в качестве фоточувствительного слоя полиимидных пленок, как плазмостойких материалов. Исследуется возможность получения более высокого микрорельефа при меньших толщинах фоточувствительного слоя.
Бесплатно
Формирование микрорельефа с использованием халькогенидных стеклообразных полупроводников
Статья
Бесплатно
Формирование энергетических потоков при проведении лазерной и комбинированной обработки материалов
Статья научная
При проведении лазерной и комбинированной обработки деталей актуальной является задача создания динамических систем формирования энергетических потоков с управляемым пространственным распределением плотности мощности. Проведены исследования перераспределения мощности лазерного излучения, формируемого динамическими фокусаторами. Для проведения лазерной термической и комбинированной обработки материалов с использованием непрерывного излучения СО2-лазеров создано оптическое устройство на основе двух отражающих динамических фокусаторов. Разработан единый вычислительный алгоритм определения параметров воздействующих потоков энергии для создания температурного поля в изделии, обеспечивающего заданное изменение состояния технологического объекта при проведении лазерной и комбинированной обработки. Расчет распределения мощности лазерного излучения проводится для однородного изменения состояния материала на заданной глубине по ширине зоны термического влияния. Получены экспериментальные данные, свидетельствующие о целесообразности применения технологических оптических систем на основе фокусаторов излучения при плазменно-лазерном нанесении покрытий и термоупрочнении для повышения износостойкости деталей, работающих в условиях трения.
Бесплатно
Статья научная
Получено экспериментальное подтверждение возможности осуществлять многоканальную передачу информации различными формируемыми независимо взаимнонекогерентными поперечными модами лазерного излучения. При этом амплитуда каждой моды управляется индивидуально с помощью отдельного полупроводникового лазера. Полученные результаты открывают возможность в дальнейшем осуществить передачу информации с модовым разделением каналов в реальных волоконно-оптических линиях связи.
Бесплатно
Статья научная
В [1] было показано, что использование фундаментальных свойств мод лазерного излучения позволяет увеличить число каналов в оптоволоконных системах связи и системах связи в свободном пространстве, а также создавать высокочувствительные оптические датчики. Таким образом, разработка дифракционных оптических элементов (ДОЭ), позволяющих формировать и селектировать моды лазерного излучения (моданов), является важной задачей совершенствования элементной базы для построения высокоэффективных оптоэлектронных систем. В [2,3] нами были представлены результаты теоретического и натурного исследования модана, преобразующего освещающий Гауссов ТЕМ00 пучок в одномодовый пучок Гаусса-Эрмита (1,0). В данной работе авторы представляют новые результаты, полученные с использованием различных элементов в единой оптической схеме: целью исследования является преобразование входного TEM00 пучка лазера в несколько пучков, описываемых одномодовыми распределениями Гаусса-Эрмита (n,m). После раздельной модуляции полученных одномодовых пучков и объединения их в один пучок обычным оптическим целителем пучка, исследовалось распространение этого объединенного многомодового пучка в пространстве. Далее, полученный многомодовый пучок исследовался с помощью "анализирующего" модана [1]. При проведенных исследованиях элемент, описанный в [2,3], использовался для преобразования освещающего пучка ТЕМ00 в моду Гаусса-Эрмита (1,0) и Гаусса-Эрмита (0,1). Анализирующий модан был рассчитан методом скрещенных решеток с последующим кодированием его функции пропускания в чисто фазовую методом синтетических коэффициентов [1]. Анализирующий модан был изготовлен по той же технологии, что и элемент [2,3]. Теоретические и экспериментальные результаты находятся в хорошем взаимном согласовании.
Бесплатно
