Тематика и возможности

Лаборатория была создана в 1994 г. В настоящее время в состав лаборатории входят следующие сотрудники: Н.В.Чернега (зав.лаб), А.В.Крайский, А.Д.Кудрявцева, С.В.Иванова, Т.В.Миронова, Т.Т.Султанов, А.А.Меркин, В.Н.Боркова,  Е.А.Борисова.     Работа в лаборатории ведется в нескольких направлениях.1.                Обработка оптических изображений на основе нелинейно-оптических эффектов  с использованием в качестве активных сред органических жидкостей и твердых тел, в частности, фотонных кристаллов.    Разработаны общие принципы и создан ряд схем для регистрации, восстановления и обработки оптической информации на основе вынужденных рассеяний света.    Обнаружено инфракрасное излучение при ВКР.    В настоящее время проводятся исследования нелинейно-оптических эффектов в фотонных кристаллах. В качестве образцов используются опаловые матрицы, представляющие собой плотно упакованную трехмерную кристаллическую структуру с периодом 200 нм, состоящую из наносфер (глобул) кремнезема. Изучаются также нанокомпозиты, в которых для заполнения пустот матрицы использовались жидкости с различным показателем преломления.  Обнаружены новые нелинейно-оптические эффекты: эффект фотонного пламени (ЭФП) и  вынужденное глобулярное рассеяние света (ВГР). Зарегистрировано  вынужденное комбинационное рассеяние света (ВКР)  с высокой эффективностью преобразования в наноразмерной структуре - нитробензоле, введенном в опаловую матрицу.

Установка для исследования нелинейно – оптических эффектов (А. Д. Кудрявцева, Н. В. Чернега).

2.   Исследование поведения рассеянного рядом фоторефрактивных кристаллов излучения в широкой температурной области и сопоставление полученных результатов со структурными свойствами с целью прояснить природу нелинейности этих материалов.     Обнаружено соответствие особенностей излучения, рассеянного нелинейно-оптическим кристаллом барий-натриевого ниобата, температурной эволюции нанодоменных структур кристаллической решетки.  

  
Исследование спектральной чувствительности фотоаппарата на спектральной части
 голографической установки (А.В.Крайский).

 3.  Анализ и генерация изменяющихся во времени и по пространству световых полей, обработка оптической информации.

3.1. Разработаны теоретические основы и принципы реализации схем анализа амплитудно-фазовых характеристик изменяющихся во времени сигналов и пропускающих их сред.

3.2. Предложены схема преобразования субпикосекундного лазерного импульса в более длинный импульс с заданным амплитудно-фазовым поведением и схема анализа амплитудно-фазового поведения фемтосекундного импульса с помощью спектрального прибора.

3.3. Усовершенствована модель представления низкочастотного спектра (4-320 см-1) КР света слабых водных растворов, с помощью которой экспериментально изучены концентрационные зависимости спектральных параметров водного раствора перекиси водорода, которые позволяют предположить существование в слабом растворе кластеров размером 2 – 2.5 нм.

3.4. Предложен алгоритм разделения шумовой и регулярной компонент в оптическом сигнале для пуассоновского шума на основе различия свойств шума и регулярной части сигнала, проверенный на примере спектров КР.

3.5.Разработан колориметрический способ одновременной регистрации распределения средней длины волны узкополосного светового излучения по поверхности обширного источника с мегапиксельным пространственным разрешением.

3.6.Разработана методика исследования дисторсионных и спектральных характеристик оптических систем (включая цифровые фотоаппараты). Показаны принципиальные дефекты спектральных свойств современных цифровых фотоаппаратов, приводящие к невозможности правильной цветопередачи (см. рисунки).

  
Исследование дисторсии фотоаппарата (Т.В.Миронова)

 
Голографическая установка (Т.Т.Султанов)

4. Разрабатываются и исследуются голографические датчики различных типов для определения содержания химических компонентов растворов (Совместно с НИИ ФХМ Росздрава). Начаты исследования оптических свойств датчиков. Обнаружено, что с изменением толщины чувствительного слоя датчика при воздействии действующего компонента наряду со смещением положения спектрального пика отражения происходит изменение его интенсивности. В переходном процессе обнаружено изменение формы спектральных пиков отражения. В переходном процессе обнаружен немонотонный ход изменения как толщины слоя, так и отражательной способности. Показана высокая чувствительность датчиков к составу воды (дистиллированная, водопроводная, фильтрованная различными бытовыми фильтрами) (см. рисунки).