name: Высокоэффективные дифракционные элементы, предназначенные для изображающих оптических систем
keyword_list: дифракция уравнения Максвелла оптическая система дифракционный оптический элемент
abstract: Целью работы является минимизация спектральной и угловой зависимостей ДЭ пилообразных рельефно-фазовых ДОЭ и повышение за счет использования таких элементов оптических характеристик простых по конструкции объективов среднего и двойного ИК-диапазонов. На защиту выносятся следующие положения:
  1. Разработанный строгий метод вычисления ДЭ только в прошедших дифракционных порядках позволяет уменьшить вычислительную сложность и, как следствие, расширить возможности оптимизации конструктивных параметров таких микроструктур, не прибегая при этом к использованию вычислительных кластеров.
  2. Впервые произведенный совместный (в рамках скалярной и строгой теорий дифракции) анализ спектральной и угловой зависимостей ДЭ гармонической пилообразной микроструктуры показал, что c ростом угла падения излучения на элемент увеличиваются номера дифракционных порядков, на которые приходятся максимумы ДЭ. Эти максимумы не зависят от ширины рабочего спектрального диапазона и снижаются с ростом модуля угла падения излучения существенно в меньшей степени, чем в случае многослойных дифракционных микроструктур, имеющих такие же пространственные периоды.
  3. Получить у двухслойных однорельефных микроструктур спектральные и угловые характеристики, максимально приближенные к предельным (углы порядка 36–50° в спектральном диапазоне 0,4–0,8 мкм), позволяет их компоновка из новейших нанокомпозитных оптических материалов. Однако из коммерчески доступных и легких для обработки материалов лучшими являются пары пластик/специальное оптическое стекло, допускающее прецизионную штамповку (GMOL), но в таком случае максимально допустимые углы падения излучения на микроструктуры существенно меньше предельных углов для этого типа микроструктур (в спектральном диапазоне 0,4–0,7 мкм максимально допустимые углы составляют в зависимости от пространственного периода микроструктуры 13–22°). 
  4. Совместное использование скалярной и строгой теорий дифракции применительно к двух- и трехслойным пилообразным микроструктурам, предназначенным для работы с излучением среднего и двойного ИК-диапазонов, позволяет установить комбинации оптических материалов микроструктур, дающие возможность получить глубины их рельефов, оптимальные с точки зрения спектральных и угловых зависимостей ДЭ.
  5. Предложенные схемы монофокальных и вариообъективов среднего и двойного ИК-диапазонов благодаря включенным в них ДОЭ отличаются небольшим количеством элементов, компактностью и коррекцией аберраций. Полученный в результате монофокальный рефракционно-дифракционный объектив, рассчитанный на средний ИК-диапазон, обеспечивает разрешения 50 мм–1 при контрасте не ниже 0,5 и 35 мм–1 при контрасте не ниже 0,65 в пределах полевого угла 2ω ≤ 24°. В пределах того же углового поля монофокальный объектив двойного ИК-диапазона обеспечивает разрешения 35 линий на мм при контрасте не ниже 0,3 и 25 линий на мм при контрасте не ниже 0,5.
chairman_dissertation_council.name: Виктор
chairman_dissertation_council.surname: Сойфер
chairman_dissertation_council.patronymic: Александрович
chairman_dissertation_council.position: Президент Самарского университета
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Академик
chairman_dissertation_council.wos_research_id: C-3088-2017
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 36836834300
chairman_dissertation_council.rinc_id: 3028
chairman_dissertation_council.url: https://ssau.ru/
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0003-4239-4389
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Владимир
organization_supervisor.surname: Богатырев
organization_supervisor.patronymic: Дмитриевич
organization_supervisor.position: ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.31.29
rubrics.name: Формирование оптического изображения. Оптические приборы и оптические методы измерений
rubrics.code: 29.31.15
rubrics.name: Излучение и волновая оптика
oecds.code: 01.03.SY
oecds.name: OPTICS
speciality_codes.name: Оптика
speciality_codes.code: 01.04.05
supervisors.fio: Грейсух Г.И.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Нестеренко Д.В.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Оптика
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Цыганок Е.А.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: САМАРСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САМАРСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА С.П.КОРОЛЕВА"
protection_organization.ogrn: 1026301168310
protection_organization.supervisor_name: ВЛАДИМИР
protection_organization.supervisor_surname: БОГАТЫРЕВ
protection_organization.supervisor_patronymic: ДМИТРИЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТЕЛЬСТВА, ПГУАС
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТЕЛЬСТВА"
author_organization.ogrn: 1025801202624
author_organization.supervisor_name: СЕРГЕЙ
author_organization.supervisor_surname: БОЛДЫРЕВ
author_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСАНДРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения