Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Оптический журнал. 2024. 91, № 1

 

Ведяшкина А.В., Расковская И.Л., Павлов И.Н. «Исследование особенностей профиля поверхности капли жидкости методом каустик лазерного излучения» Оптический журнал, 91, № 1, с. 14-24 (2024)

Предмет исследования. Особенности профиля поверхности капли жидкости, лежащей на прозрачной подложке. Исследование основывается на оптическом явлении образования каустик – ярких линий, наблюдаемых на экране при зондировании капли лазерным излучением. Цель работы. Обоснование возможностей применения метода каустик лазерного излучения для получения дополнительной информации о микрорельефе и диагностики особенностей профиля поверхности капли жидкости, лежащей на прозрачной подложке. Метод. В основе метода каустик лазерного излучения лежат зондирование объекта исследования лазерным пучком и оценка его характеристик по геометрическим параметрам регистрируемых каустик, возникающих в результате рефракции или отражения. В отличие от других оптических методов метод каустик позволяет определять линии перегиба поверхности в модели капли и их положение с помощью геометрических параметров каустик, которые регистрируются в процессе эксперимента. Основные результаты. Исследование показало, что метод каустик лазерного излучения может применяться для диагностики особенностей профиля поверхности капли жидкости и служить источником дополнительной информации о микрорельефе поверхности капли при применении существующих оптических методов. В работе представлены результаты компьютерного моделирования рефракции лазерного излучения и формирования каустик при зондировании капель жидкости с различной формой профиля поверхности. Объяснено возникновение линий с резко возрастающей интенсивностью светового поля на рефракционном изображении, наблюдаемых в ряде экспериментов по зондированию капли жидкости широким коллимированным лазерным пучком. Практическая значимость. Продемонстрированные в работе новые возможности применения метода каустик лазерного излучения позволяют усовершенствовать существующие оптические методы исследования процессов смачивания и растекания капель и пленок по твердой поверхности без применения дорогостоящего оборудования.

Оптический журнал, 91, № 1, с. 14-24 (2024) | Рубрика: 17

 

Клеймёнов В.В., Новикова Е.В. «Алгоритм коррекции дрожания изображения звезды в наземном оптическом телескопе с помощью искусственного опорного источника» Оптический журнал, 91, № 1, с. 25-32 (2024)

Предмет исследования. Аналитическая корреляционная зависимость между случайными векторами, характеризующими положения прогнозируемого (рассчитанного) изображения малозаметной звезды и измеренного изображения искусственного опорного источника – лазерной опорной звезды в фокальной плоскости наземного адаптивного оптического телескопа. Цель работы заключается в разработке на основе корреляционной теории алгоритма коррекции дрожания прогнозируемого изображения малозаметной естественной звезды в фокальной плоскости телескопа по регистрируемому изображению лазерной опорной звезды. Метод. Алгоритм базируется на положениях корреляционной теории определения вектора прогнозируемого положения изображения малозаметной звезды за время короткой экспозиции с учетом измеренного положения изображения искусственного опорного источника (в виде линейной регрессии). Основные результаты. Получены аналитические выражения для модуля вектора прогнозируемого положения изображения малозаметной звезды и его наклона относительно вектора измеренного положения изображения лазерной опорной звезды. На их основе разработан алгоритм коррекции дрожания изображения малозаметной звезды в наземном оптическом телескопе с помощью искусственного опорного источника. Для моностатической и бистатической схем формирования лазерной опорной звезды рассчитаны значения модуля вектора изображения звезды и его наклона относительно вектора изображения лазерной опорной звезды для различных отношений диаметров апертур телескопа и зондирующего лазера. Практическая значимость. Полученные в работе результаты могут быть использованы при синтезе наземных адаптивных оптических телескопов для наблюдения малоразмерных космических объектов естественного и искусственного происхождения с учетом особенностей астроклимата в географических местах их размещения.

Оптический журнал, 91, № 1, с. 25-32 (2024) | Рубрика: 18