Дифракцион оптика

Шул элементлар ярдәмендә яктылык кырлары классик оптик элементлар (линза, призма, көзге, фильтр) куллангандагы сыман үзгәртелә. Яктылык нурлары кайтарыла һәм сына торган классик оптик элементлардан аермалы буларак, дифракцион оптик элементларда яктылык нурлары дифракция хисабына юнәлешләрен үзгәртә.

Гамәли оптиканың аерым бер юнәлеше буларак дифракцион оптика чагыштырмача күптән түгел генә формалаша. Ул бик тиз үсә торган заманча оптика һәм технология өлкәсендәге оптик голография, хисаплау оптикасы, литография, лазер техникасы, юка плёнка капламнар, ион технологиясе һщм башка мөмкинлекләренә һәм казанышларына нигезләнә.

Дифракцион структуралар (амплитуда һәм фаза) ярдәмендә яктылык нурлары бәйләмнәрен үзгәртү мәсьәләләре XVI–XIX йөзләрдә Көнбатыш Европа галимнәре Х.Гюйгенс, Э.Л.Малюс, О.Ж.Френель, Ш.Соре, Р.Вуд һәм башкалар, соңрак, 1940 елларда, совет галимнәре (Г.Г.Слюсарёв, А.И.Тудоровский, С.М.Райский, А.Л.Дмитриев, В.П.Коронкевич һ.б.) һәм чит ил галимнәре (Д.Дайсон, К.Миямото һ.б.) хезмәтләрендә тикшерелә.

 1960 еллар уртасыннан ГИПО ФҖБ дәүләт унитар предприятиесендә дифракцион оптиканың төрле юнәлешләре: физик һәм синтезланган голограммалы оптик элементлар (СГОЭ), тар полосалы голографик фильтрлар һәм селектив көзгеләр, рәшәткәле поляризаторлар, прецизион автоматлаштырылган голографик үлчәү ысуллары һәм чаралары, махсус вакуум капламнар (оптик капламнар), оптик голография, сырлы һәм голограммалы дифракцион рәшәткәләр буенча тикшеренүләр алып барыла.

1970 еллардан Казан оптика-механика заводында АГ-1, АГ-4, ИФК-451 голографик асферометрлар, газодинамик һәм баллистик тикшеренүләр өчен ИАБ сериясендәге интерференцион-күләгәле приборлар, спектрометрлар («Сириус», ДФС-452 һ.б.) эшләп чыгарыла башлый.  ГИПО ФҖБндә оптик элементларның һәм үзәкләштерелгән оптик системаларның геометрик параметрларын җимермичә контрольлек итүнең югары төгәллектәге голографик ысуллары эшләнә. Шулар ярдәмендә, аерым алганда, «Союз» Казан механика заводында алмаз белән кайрау ысулы нигезендә алюминий һәм бакыр эретмәләреннән көзгеләр җитештерү технологиясе үзләштерелә; 500 мм га кадәр диаметрлы яссы һәм сферик металл көзгеләрне прецизион җитештерү өчен уникаль станокларны гамәлгә кертү мөмкинлеге бирә.

Тар полосалы голографик фильтрга (Notch-filter) һәм үзгәртеп торган куәтле ИК-лазерлар өчен сырлы дифракцион рәшәткәгә Бөтенроссия эшмәкәрләр советы тарафыннан алтын сыйфат билгесе – «Россия маркасы» бирелә (2000 ел). Дифракцион оптиканың төрле типлары арасында оптик приборларда һәм төрле максатлар өчен билгеләнгән җайланмаларда фокуслау, яктылык бүлү, дисперцияләү һәм коррекцияләү функциясен үти торган СГОЭның әһәмияте аеруча зур, аларны компьютерлы голограммалар яки киноформалар дип тә атыйлар. ГИПО ФҖБндә барлык асферик өслек төрләренең оптик сыйфатларына контрольлек итү проблемасы СГОЭ нигезендә хәл ителә. Дифракцияләнгән нурлар очрагы өчен Малюс-Дюлин һәм Леви-Чивит теоремаларын гомумиләштерүне үз эченә алып, әйләнмә һәм сызыкча СГОЭны исәпләү һәм синтезлауның ГИПОда эшләнгән фәнни нигезләре аны хәл итү өчен җирлек булып тора.

ГИПО ФҖБндә голографиянең фәнни-техник юнәлешләр буларак барлыкка килүе СССР Оборона министрлыгының ГИПО директоры С.О.Мирумянцка (1966 ел) голографиягә кагылышлы мәгълүматны өйрәнергә һәм аны гамәли куллану мөмкинлеге хакында тәкъдимнәр әзерләргә дигән йөкләмәсеннән башлана. Гамәли голография мәсьәләләрен хәл итү РФА академиясе, «күләмле» голо­графиягә нигез салучы Ю.Н.Денисюкның гомуми фәнни җитәкчелегендә К.С.Мостафин тарафыннан гамәлгә ашырыла, сырлы дифракцион рәшәткәләр технологиясенә караган эшләр С.А.Стрежнев җитәкчелегендә һәм Ф.М.Герасимовның (С.И.Вавилов исемендәге Дәүләт оптика институты, Ленинград) фәнни җитәкчелегендә башкарыла.

Голограммалы дифракцион рәшәткәләр буенча бергәләп башкарган хезмәтләре өчен РФА КГҮ һәм ГИПО ФҖБ галимнәре А.В.Лукин, А.С.Макаров, К.С.Мостафин, С.А.Саттаров, В.А.Селезнёв, Ю.П.Стрельников, И.Г.Фәйзрахманов һәм И.Б.Хәйбуллиннарга фән һәм техника өлкәсендә ТР Дәүләт бүләге бирелә (1998 ел). Р.А.Агачев, Н.М.Балясников, А.Ф.Белозёров, Г.Н.Буйнов, М.П.Кит, В.В.Куинджи, Н.П.Кутикова, Н.П.Ларионов, Я.К.Лукашевич, Т.А.Лукина, Л.Т.Мостафина, Н.К.Павлычева, В.И.Протасевич, Р.А.Рафыйков, Т.Б.Сидорова, В.Т.Черных, Н.М.Шиһапова, Е.И.Штырковлар, шулай ук ГИПО ФҖБ директорлары: С.О.Мирумянц, Ю.М.Беляков, А.С.Макаров, В.П.Ивановлар дифракцион оптика юнәлешләрен үстерүгә мөһим өлеш кертәләр.

Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М., 1970;

Кольер Р., Брекхарт К., Лин Л. Оптическая голография. М., 1973;

Лукин А.В., Мустафин К.С. Голографические методы контроля асферических поверхностей // Оптико-механическая промышленность. 1979. № 4;

Синтезированная голограммная оптика // Оптический журн. 2002. Т. 69, № 12;

Физика: Большой энцикл. словарь. М., 1999;

Subject of New Title frоm SPIE Press // OE magazine. 2003. November.

Автор – А.В.Лукин