Журнал Современные проблемы науки и образования

2070-7428

Общество с ограниченной ответственностью "Издательский Дом "Академия Естествознания"

ART-13670

АДАПТИВНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ: МЕТОДЫ И УСТРОЙСТВА ВОССТАНОВЛЕНИЯ И КОРРЕКЦИИ ФАЗОВОГО ФРОНТА

Безуглов

Д.А.

Bezuglov

D.A.

bezuglovda@mail.ru

Решетникова

И.В.

Reshetnikova

I.V.

bezuglovda@mail.ru

Сахаров

И.А.

Sakharov

I.A.

bezuglovda@mail.ru

ФГБОУ ВПО «Донской государственный технический университет» Don State Technical University

25 04 2014

4 142 142

This is an open-access article distributed under the terms of the CC BY 4.0 license.

https://science-education.ru/ru/article/view?id=13670

Совершенствование технических характеристик и потенциальных возможностей оптических систем поставило перед учеными и инженерами ряд научно-технических задач. Из них к одной из важнейших можно отнести задачу, связанную с компенсацией нестационарных фазовых возмущений, вносимых атмосферой. Искажения оптического сигнала на неоднородностях показателя преломления среды распространения приводят к существенному ухудшению тактико-технических характеристик оптических систем и телескопов и не позволяют им достичь потенциальных точностных характеристик, в информационно-измерительных системах отношение сигнал-шум при прямом фотодетектировании существенно уменьшается, а вредное влияние турбулентности в некоторых случаях делает вообще невозможным осуществление гетеродинного приема. Рассмотрены основные подходы к теоретическим и практическим аспектам разработки адаптивных оптических систем, методов и алгоритмов, новой элементарной базы. Работа выполнена на базе материалов, опубликованных авторами в центральной печати в последние годы.

Improvement of technical characteristics and potential opportunities of such systems put a number of scientific and technical tasks before scientists and engineers. From them it is possible to carry the task connected with compensation of non-stationary phase indignations to one of the major, brought by the atmosphere. Distortions of an optical signal on not uniformity of index of refraction of the environment of distribution lead to essential deterioration of tactical technical characteristics of optical systems and telescopes and don´t allow them to reach potential precision characteristics, information and measuring systems the relation the signal noise at direct photodetection significantly decreases, and the adverse effect of turbulence in certain cases does in general impossible implementation of heterodyne reception. The main approaches to theoretical and practical aspects of development of adaptive optical systems, methods and the algorithms, new elementary base are considered. Work is performed on the basis of the materials published by authors in the center to the press in recent years.

датчики фазового фронта адаптивная оптика

sensors of the phase front adaptive optics

1. 1 Безуглов Д.А., Вернигора А.А. Восстановление фазового фронта в базисе ортогональных функций по результатам измерений датчика гартмановского типа // Оптика атмосферы. - 1990. - Т. 3. - N 3. - С. 284-288.

2. 2 Безуглов Д.А., Мищенко Е.Н., Тюриков В.Л. Исследование динамических характеристик сегментированного корректора фазового фронта для адаптивных оптических систем // Оптика атмосферы. - 1990. - Т. 3. – N 2. - С. 211-213.

3. 3 Безуглов Д.А. Анализ сходимости алгоритмов апертурного зондирования в адаптивных оптических системах // Квантовая электроника. - 1989. - Т. 16. - N 8. - С. 1612-1616.

4. 4 Безуглов Д.А. Анализ эффективности адаптивной оптической системы апертурного зондирования с многоканальной фазовой модуляцией // Оптика атмосферы и океана. – 1996. - № 3. - С. 324-331.

5. 5 Безуглов Д.А. Датчик фазового фронта : АС 1559925 от 26.06.88, МКИ4 G02B26/06.

6. 6 Безуглов Д.А. Исследование качества функционирования адаптивных оптических систем при наличии шумов в каналах управления // Оптика атмосферы. – 1989. - № 8. - С. 826-829.

7. 7 Безуглов Д.А. Квазиоптимальный алгоритм корреляционно-экстремальной обработки изображений // Известия вузов. Радиоэлектроника. - 1990. - № 8. - С. 83-84.

8. 8 Безуглов Д.А. Кумулянтный критерий анализа эффективности гибкого зеркала адаптивной оптической системы // Известия РАН. Серия физическая. – 1996. - № 3. - С. 149-155.

9. 9 Безуглов Д.А. Метод обеспечения априорно заданного закона сканирования в системе отклонения луча // Автометрия. – 1997. - № 6. - С. 30-34.

10. 10 Безуглов Д.А. Метод сплайн-аппроксимации в задаче оптимизации числа пространственных мод адаптивной оптической системы фазового сопряжения // Оптика атмосферы. - 1991. - № 12. – С. 1301-1310.

11. 11 Безуглов Д.А. Метод статистической оценки функционирования адаптивных оптических систем апертурного зондирования // Известия РАН. Серия физическая. – 1992. - Т. 56. - № 9. - С. 225-229.

12. 12 Безуглов Д.А. Оптимальные по быстродействию алгоритмы для адаптивных оптических систем с гибкими зеркалами // Квантовая электроника. - 1990. - Т. 17. - N 3. - С. 370-373.

13. 13 Безуглов Д.А. Оценка эффективности градиентного алгоритма стохастической аппроксимации в условиях воздействия шумов // Автоматика и вычислительная техника. - 1996. - № 4. - С. 15-23.

14. 14 Безуглов Д.А. Оценка эффективности кумулянтым методом адаптивной оптической системы с мембранным зеркалом // Автометрия. – 1995. - № 6. - С. 27-34.

15. 15 Безуглов Д.А. Повышение точности позиционирования пьезоэлектрических актюаторов // Оптический журнал. – 1997. - № 7. - С. 81-84.

16. 16 Безуглов Д.А. Синтез волнового фронта предметного поля по результатам измерений датчика гартмановского типа методом сплайн-функций // Автометрия. - 1990. - N 2. - С. 21-25.

17. 17 Безуглов Д.А. Фотодетектирование пуассоновских сигналов в лазерных дифференциальных доплеровских системах // Оптика и спектроскопия. – 1996. – Т. 80. - № 6. - С. 995-1000.

18. 18 Безуглов Д.А., Забродин Р.А., Миронович Д.В., Решетникова И.В., Сахаров И.А. Тангенциальный датчик фазового фронта : патент на изобретение RUS 2365956 26.12.2007.

19. 19 Безуглов Д.А., Ильин В.Г., Тюриков В.Л. Моделирование алгоритмов вейвлет-фильтрации импульсно-кодово-модулированных сигналов // Техника машиностроения. – 2004. - № 5. – С. 14-18.

20. 20 Безуглов Д.А., Ильин В.Г., Тюриков В.Л., Скляров А.В. Алгоритм компенсации нестационарных искажений оптического излучения на базе системы двумерных сглаживающих кубических нормализованных В-сплайнов и метода максимального правдоподобия // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. – 2003. - № 12. - С. 12-25.

21. 21 Безуглов Д.А., Мастропас З.П., Мищенко Е.Н., Мясников Э.Н., Толстоусов С.В., Тюриков В.Л. Исследование электрооптических корректоров фазового фронта для адаптивных оптических систем на основе кристаллов LiNbO3 // Оптика атмосферы. – 1990. - № 7. - С. 723-728.

22. 22 Безуглов Д.А., Мастропас З.П., Мищенко Е.Н., Мясников Э.Н., Толстоусов С.В., Тюриков В.Л. Зеркальный корректор волнового фронта : АС 1695252 от 28.02.89 СССР, МКИ4 GО2B5/10/ Опубл. в БИ. 1991. N 44.

23. 23 Безуглов Д.А., Мастропас З.П., Мищенко Е.Н., Мясников Э.Н., Толстоусов С.В. Исследование возможности компенсации перекрестного влияния приводов гибкого адаптивного зеркала // Оптика атмосферы. – 1989. - Т. 2. - № 12. - С. 1305-1309.

24. 24 Безуглов Д.А., Мищенко E.Н., Серпенинов О.В. Методы кусочно-линейной аппроксимации в задаче восстановления фазового фронта для адаптивных оптических систем // Оптика атмосферы. - 1991. - Т. 4. - N 2. - С. 161-165.

25. 25 Безуглов Д.А., Мищенко E.Н., Сысоев И.А. Зеркальный корректор волнового фронта : Патент РФ 2042160 от 06.07.92.

26. 26 Безуглов Д.А., Мищенко Е.Н. Переходные процессы в гибком адаптивном зеркале для оптических систем с переменным фокусным расстоянием // Оптика атмосферы. – 1990. - № 12. - С.1325-1327.

27. 27 Безуглов Д.А., Мищенко Е.Н. Высоковольтный усилитель с линейной выходной характеристикой // Приборы и техника эксперимента. - 1993. - № 1. - С.145-148.

28. 28 Безуглов Д.А., Мищенко Е.Н. Зеркало с регулируемым фокусным расстоянием : Патент РФ 2031419 от 15.06.92.

29. 29 Безуглов Д.А., Мищенко Е.Н. Зеркальный корректор волнового фронта : А.С. 1781662 Россия, МКИ5 GO2B26/06. Опубл. в БИ. 1992. N 46.

30. 30 Безуглов Д.А., Мищенко Е.Н. Метод сплайн-аппроксимации в задаче восстановления фазового фронта // Известия РАН. Серия физическая. - 1992. - Т. 56. – N 12. - С. 156-160.

31. 31 Безуглов Д.А., Мищенко Е.Н. Оптимальное оценивание локальных наклонов фазового фронта в гартмановском датчике на фоне пуассоновских шумов // Оптика атмосферы и океана. - 1995. - Т. 8. - N 3. - С. 397 - 404.

32. 32 Безуглов Д.А., Мищенко Е.Н. Оптимальное оценивание локальных наклонов фазового фронта в гартмановском датчике на фоне пуассоновских шумов // Известия РАН. Серия физическая. – 1996. - № 3. - С.156-162.

33. 33 Безуглов Д.А., Мищенко Е.Н., Крымский М.И., Серпенинов О.В. Датчик волнового фронта : АС 1720051 от 18.01.90., МКИ4 G02B26/06 Опубл. г. БИ. 1992. N 10.

34. 34 Безуглов Д.А., Мищенко Е.Н., Мищенко С.Е. Алгоритм восстановления фазового фронта оптического пучка по результатам измерений интенсивности его Фурье-образа // Оптика атмосферы и океана. - 1992. - Т. 5. - N 12. - С. 1305-1308.

35. 35 Безуглов Д.А., Мищенко Е.Н., Мищенко С.Е. Способ анализа волновых фронтов светового поля : патент РФ 2051397 от 14.07.92.

36. 36 Безуглов Д.А., Мищенко Е.Н., Мищенко С.Е., Ереско С.А. Высоковольтный усилитель постоянного тока : АС 1802396 от 27.02. 91, МКИ5 G03F3/217. Опубл. в БИ. 1993. N 10.

37. 37 Безуглов Д.А., Мищенко Е.Н., Тюриков B.JI. Датчик волнового фронта : АС 1664044 от 19.12.88, МКИ4 G02B26/06.

38. 38 Безуглов Д.А., Мищенко Е.Н., Тюриков B.JI. Региональная вероятностно-статическая модель облачности на основе теории цепей Маркова // Оптика атмосферы. - 1991. - № 2. - С. 185-190.

39. 39 Безуглов Д.А., Мищенко Е.Н., Тюриков B.Л. Датчик волнового фронта : АС 1647496 от 7.01.88., МКИ4 G02B26/06.Опубл. БИ. 1991. N 17.

40. 40 Безуглов Д.А., Мищенко Е.Н., Тюриков B.Л.. Адаптивная оптическая система : АС 1616292 от 1.02.89, ДСП.

41. 41 Безуглов Д.А., Поморцев П.М. Методика увеличения межповерочного интервала групповой меры // Измерительная техника. – 1998. - № 11. - С. 3-5.

42. 42 Безуглов Д.А., Решетникова И.В., Сахаров И.А. Датчики фазового фронта : монография / Ростовская акад. сервиса (фил.), ГОУ ВПО «Южно-Российский гос. ун-т экономики и сервиса» (РАС ЮРГУЭС). – Ростов н/Д, 2007.

43. 43 Безуглов Д.А., Сахаров И.А. Анализ пространственно-временных алгоритмов восстановления волнового фронта // Известия Южного федерального университета. Технические науки. - 2013. - № 11 (148). - С. 84-90.

44. 44 Безуглов Д.А., Сахаров И.А., Решетникова И.В. Метод оптимизации топологии датчика фазового фронта // Оптика атмосферы и океана. - 2008. - Т. 1. - № 11. - С. 998-1003.

45. 45 Безуглов Д.А., Сахаров И.А., Решетникова И.В. Оптимизации топологии датчика волнового фронта // Известия Южного федерального университета. Технические науки. - 2008. - Т. 80. - № 3. - С. 140-149.

46. 46 Безуглов Д.А., Скляров А.В. Алгоритм восстановления волнового фронта на базе двумерных сглаживающих кубических нормализованных В-сплайнов // Оптика атмосферы и океана. - 2000. - № 8. - С. 770-774.

47. 47 Безуглов Д.А., Скляров А.В. Алгоритм управления корректором фазового фронта на базе кристаллов LiNbO3 // Оптика атмосферы и океана. - 1999. - № 7. - С. 611-615.

48. 48 Безуглов Д.А., Цугурян Н.О. Обработка результатов измерений с использованием математического аппарата вейвлет-фильтрации // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. – 2004. - № 12. – С. 3-11.

49. 49 Безуглов Д.А., Ереско С.А., Мищенко Е.Н. Высоковольтный усилитель // Приборы и техника эксперимента. - 1990. - № 4. - С. 125-126.

50. 50 Bezuglov D.А. Statistical evaluation method of the function quality of the adaptive aperture probing optical system // PROCEEDINGS OF SPIE, 1992.