Розробка теоретичних засад проектування елементів дифракційної оптики та систем на їх основі

Скорочена інформація про документ
dc.audience.departmentКолобродов, В. Г.ru
dc.contributor.advisorКолобродов, В. Г.uk
dc.contributor.advisorKolobrodov, V. G.en
dc.contributor.departmentКафедра оптичних та оптико-електронних приладівuk
dc.contributor.facultyПриладобудівний факультетuk
dc.contributor.researchgrantorНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»uk
dc.date.accessioned2017-11-13T13:55:00Z
dc.date.available2017-11-13T13:55:00Z
dc.date.issued2011
dc.description.abstractenWe solve the scientific problem of developing the theoretical foundations of designing diffractive optical elements and systems based on them. Based on the research results are as follows: An approximate equation of Fresnel diffraction, which is used in the design of optical systems based on diffraction theory. Conducted diffraction analysis of optical systems, resulting in expressions which allow to determine the phase function of the lens, the field amplitude distribution in any plane of the optical system. The expressions obtained allow us to find the light intensity distribution in the image, which forms a diffraction lens. Developed a method of frequency analysis of the diffraction limited optical systems, which allows you to determine the ratio of the coherent transfer function and optical transfer function and to establish a connection between them. The study of these functions showed that the maximum spatial resolution of an incoherent optical system is twice the resolution of a coherent system. This fact must be considered when using laser radiation sources. Based on the theory of Fresnel diffraction methods have been developed design diffractive lenses. It is established that the design of such lenses can be made as to the basis of geometrical optics and on the basis of the theory of Fresnel diffraction. The techniques and bounding energy calculations of the diffraction lens. The developed methods allow you to design diffractive-refractive multifocal intraocular lenses, which are used as a modern artificial lens in ophthalmology. Application of the Fresnel diffraction equation in the analysis of optical systems allow to create generic tools for design coherent spectrum analyzers. On the basis of these tools are developed practical methods and bounding energy calculations, and error estimation of coherent spectrum analyzers used in information-measuring systems.uk
dc.description.abstractruРешена научная проблема разработки теоретических основ проектирования элементов дифракционной оптики и систем на их основе. На основе исследований получены следующие результаты: Получено приближенное уравнение дифракции Френеля, которое используется при проектировании оптических систем на основе теории дифракции. Проведен дифракционный анализ оптических систем, в результате которого получены выражения, позволяющие определять фазовую функцию линзы, распределение амплитуды поля в произвольной плоскости оптической системы. Полученные выражения позволяют найти распределение интенсивности света в изображении, которое формирует дифракционная линза. Разработан метод частотного анализа дифракционно ограниченных оптических систем, который позволяет получить соотношение для определения когерентной передаточной функции и оптической передаточной функции и установить связь между ними. Исследование этих функций показало, что максимальная пространственная разрешающая способность некогерентной оптической системы в два раза превышает разрешающую способность когерентной системы. Этот факт необходимо учитывать при использовании лазерных источников излучения. На основе теории дифракции Френеля разработаны методики проектирования дифракционных линз. Установлено, что проектирование таких линз можно осуществить как на основе геометрической оптики, так и на основе теории дифракции Френеля. Разработаны методики габаритного и энергетического расчетов дифракционных линз. Разработанные методы позволяют проектировать дифракционные-рефракционные мультифокальные интраокулярные линзы, которые используются в качестве современного искусственного хрусталика глаза в офтальмологии. Применение уравнения дифракции Френеля при анализе оптических систем позволило создать обобщенные средства проектирования когерентных спектроанализаторов. На основе этих средств разработаны практические методики габаритного и энергетического расчетов, а также оценка погрешности когерентных спектроанализаторов, применяемых в информационно-измерительных системах.uk
dc.description.abstractukВирішена наукова проблема розробки теоретичних засад проектування елементів дифракційної оптики та систем на їх основі. На основі досліджень отримані такі результати: Отримано наближене рівняння дифракції Френеля, яке використовується при проектуванні оптичних систем на основі теорії дифракції. Проведено дифракційний аналіз оптичних систем, в результаті якого отримано вирази, що дозволяють визначати фазову функцію лінзи, розподіл амплітуди поля в довільній площині оптичної системи. Отримані вирази дозволяють знайти розподіл інтенсивності світла в зображенні, яке формує дифракційна лінза. Розроблено метод частотного аналізу дифракційно обмежених оптичних систем, який дозволяє отримати співвідношення для визначення когерентної передавальної функції і оптичної передавальної функції та встановити зв'язок між ними. Дослідження цих функцій показало, що максимальне просторове розділення некогерентної оптичної системи в два рази перевищує розділення когерентної системи. Цей факт необхідно враховувати при використанні лазерних джерел випромінювання. На основі теорії дифракції Френеля розроблені методики проектування дифракційних лінз. Встановлено, що проектування таких лінз можна здійснити як на основі геометричної оптики, так і на основі теорії дифракції Френеля. Розроблено методики габаритного і енергетичного розрахунків дифракційних лінз. Розроблені методи дозволяють проектувати дифракційно-рефракційні мультифокальні інтраокулярні лінзи, які використовуються в якості сучасного штучного кришталика ока в офтальмології. Застосування рівняння дифракції Френеля при аналізі оптичних систем дозволило створити узагальнені засоби проектування когерентних спектроаналізаторів. На основі цих засобів розроблено практичні методики габаритного і енергетичного розрахунків, а також оцінка похибки когерентних спектроаналізаторів, які застосовуються в інформаційно-вимірювальних системах.uk
dc.identifier2223-ф
dc.identifier.govdoc0109U001507
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/21080
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ «КПІ»uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectдифракція Френеляuk
dc.subjectдифракційний аналізuk
dc.subjectоптичні системиuk
dc.titleРозробка теоретичних засад проектування елементів дифракційної оптики та систем на їх основіuk
dc.title.alternativeDevelopment of theoretical foundations of designing diffractive optical elements and systems based on themuk
dc.title.alternativeРазработка теоретических основ проектирования элементов дифракционной оптики и систем на их основеuk
dc.typeTechnical Reportuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
2223-f.pdf
Розмір:
166.86 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Анотовані описи звітів про НДР (ООЕП)
Анотовані описи завершених науково-дослідних робіт КПІ ім. Ігоря Сікорського