Исследуются статистические характеристики электромагнитного поля, рассеянного контролируемыми шероховатыми (на стадиях шлифования) оптическими поверхностями, имеющими различный уровень среднего квадратичного отклонения (СКО) – от заданного (эталонного) профиля на различных стадиях технологической обработки. Получены и проанализированы аналитические выражения для контраста регистрируемых интерферограмм и спекл-структуры от характерного отношения контролируемой величины в соотношении с длиной волны интерферометрического контроля – . Предлагается метод частичного подавления спекл-структуры в регистрируемых изображениях, основанный на использовании пространственной фильтрации и операции усреднения по ансамблю сечений, проходящих через энергетический центр тяжести отфильтрованных изображений. Приводятся результаты экспериментальных исследований макетного образца лазерного инфракрасного (ИК) интерферометра, построенного по модифицированной функциональной схеме Тваймана–Грина, с рабочей длиной волны излучения = 10,6 мкм и формулируются рекомендации по выбору его элементной базы.
Рассматриваются методы и аппаратура контроля параметров шероховатостей профилей оптических поверхностей, имеющих различный уровень среднего квадратичного отклонения (СКО) – на различных стадиях технологической обработки. Разработан и научно обоснован метод лазерной инфракрасной (ИК) интерферометрии, основанный на приближениях метода Кирхгофа при рассеянии плоской электромагнитной волны фазовым экраном при выполнении условия >> . Получено аналитическое соотношение, связывающие значение контраста видеоизображения интерференционной картины, зарегистрированной разработанным неравноплечным интерферометром Тваймана–Грина с рабочей длиной волны излучения 10,6 мкм, с величиной СКО. Реализован и экспериментально подтверждён метод динамической интерферометрии контроля локальных отклонений нанометрового уровня поверхностей оптических деталей в случае, когда >> , в условиях производственных вибраций от заданного профиля на основе алгоритма расчёта целевой функции – спектральной плотности одномерной корреляционной функции (СПКФ1 от англ. PSD1D (Power Spectral Density One Dimension)). Представлены теоретические и экспериментальные исследования, посвящённые определению СКО локальных отклонений поверхностей оптических деталей диаметром до 100 мм, причем с учётом неисключённой систематической и случайной составляющих погрешностей определения целевой функции.
Представлен обзор принципов построения автодинных интерферометров и возможностей их применения в системах и устройствах оптического приборостроения. При этом проанализировано современное состояние теории автодинных интерферометров, приведены основные уравнения, описывающие формирование сигналов, и рассмотрены особенности автодинных характеристик при различных уровнях отраженного излучения, характеризуемого параметром обратной связи. Представлены примеры реализации автодинных интерферометров и результаты их использования в метрологии. Отмечены перспективы применения автодинных интерферометров в системах и устройствах оптического приборостроения.
В статье рассматривается применение когерентного оптического рефлектометра (COTDR) для проверки состояния волоконно-оптических линий связи (ВОЛС), в состав которых включены усилители. Разработана методика расчета максимальной протяженности репитативной линии связи, проверку состояния которой возможно провести с применением COTDR. Методика учитывает влияние мощности усиленной спонтанной эмиссии, генерируемой оптическими усилителями, на динамический диапазон COTDR. Верификация методики проведена с использованием разработанного на базе Научно-исследовательского центра световодной фотоники Университета ИТМО комплекта оборудования когерентной оптической временной рефлектометрии. Приведен пример расчета с использованием методики для ВОЛС с наиболее распространенной длиной регенерации и комплекта рефлектометрии, разработанного в Университете ИТМО. Созданная методика может применяться при проектировании ВОЛС для определения оптимального количества оптических усилителей и при обосновании возможности применения конкретного COTDR для диагностики ВОЛС с известными параметрами.